JP2015045676A - 撮影装置およびカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＦ動作中にズーム操作がなされても、高速なＡＦ動作を行うことが可能な撮影装置およびカメラシステムを提供する。【解決手段】焦点距離を可変な撮影光学系を有する交換レンズ１００を有する撮影装置であって、撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部３４と、撮影光学系に含まれるフォーカスレンズ１１ｂの移動を制御する制御部４１を有し、制御部４１は、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる前のズーム位置と、フォーカスレンズ１１ｂを移動させている間のズーム位置に応じて、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる位置を補正する。【選択図】 図１

Description

本発明は、焦点距離を可変な撮影光学系を有し、この撮影光学系中の複数のレンズ群をそれぞれ駆動する駆動部を有する撮影装置およびカメラシステムに関する。

フォーカスレンズ群やズームレンズ群をそれぞれ別個に駆動可能にした撮影レンズが知られている。このような撮影レンズにおいて、ＡＦ動作中にズーム操作がなされると、ＡＦ動作を一時中断し、ズームトラッキング（すなわち、ズーム操作に応じたズームレンズ群の位置調節）を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２５５９１０号公報

上述の特許文献１に開示の撮影レンズにおいては、ＡＦ動作中にズーム操作がなされると、ＡＦ動作を中断してズーム位置に応じたトラッキング動作を行い、トラッキング動作が完了した後に最初からＡＦ動作をやり直すことから、タイムラグが発生してしまう。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、ＡＦ動作中にズーム操作がなされても、高速なＡＦ動作を行うことが可能な撮影装置およびカメラシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係る撮影装置は、焦点距離を可変な撮影光学系を有する交換レンズを有する撮影装置であって、上記撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部と、上記撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの移動を制御するレンズ制御部と、を具備し、上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを移動させる前のズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する。

第２の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを複数の速度で移動させることが可能であり、上記フォーカスレンズを移動させる前のズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記フォーカスレンズを最高速度で移動させる。

第３の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記フォーカスレンズを停止させることなく移動を継続させて位置を補正する。

第４の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記撮影光学系を通過した光束を撮像して画像信号を出力する撮像部と、上記レンズ制御部により上記フォーカスレンズを移動させながら、上記撮像部の出力する画像信号に基づいてコントラストのピーク位置を検出するためのスキャン動作を行うＡＦ制御部と、を有し、上記ＡＦ制御部は、上記スキャン動作を実行している最中に上記レンズ制御部により上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記スキャン動作を停止させて上記フォーカスレンズを補正した位置に移動させ、移動が完了した後に、上記スキャン動作を再度開始する。

第５の発明に係るカメラシステムは、焦点距離を可変な撮影光学系を有する交換レンズと、該交換レンズを着脱可能なカメラ本体とを有するカメラシステムにおいて、上記交換レンズは、上記撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部と、上記撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの移動を制御するレンズ制御部と、を具備し、上記カメラ本体は、上記レンズ制御部と通信を行う本体制御部と、上記レンズ制御部より送信され上記本体制御部で受信した上記ズーム位置を記憶するズーム位置記憶部と、を具備し、上記本体制御部は、上記ズーム位置記憶部に記憶されている記憶ズーム位置を上記レンズ制御部に送信し、上記レンズ制御部は、上記記憶ズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する。

第６の発明に係るカメラシステムは、上記第５の発明において、上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを複数の速度で移動させることが可能であり、上記記憶ズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する再に、最高速度で上記フォーカスレンズを移動させる。

本発明によれば、ＡＦ動作中にズーム操作がなされてもフォーカス目標位置を補正してＡＦ動作を行うことにより、高速なＡＦ動作を行うことが可能な撮影装置およびカメラシステムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおけるスキャン駆動中のフォーカストラッキングの動作概要を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおけるスキャン駆動中のフォーカストラッキングの変形例の動作概要を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおける絶対駆動中のフォーカストラッキングの動作概要を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、被写体距離の逆数（１／Ｌ）から焦点距離に応じたフォーカスレンズ位置（ＬＤＰｌｓ）を算出するためのテーブルを示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、被写体距離ごとの焦点距離とフォーカスレンズ位置（ＬＤＰｌｓ）の関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、フォーカストラッキングの演算を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、合焦駆動中またはスキャン中にズーム操作が行われた場合のタイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラのレンズ側のメインの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラのスキャン中のフォーカストラッキングの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラの絶対駆動中のフォーカストラッキングの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラのＬＤ駆動の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラの本体側のメインの動作を示すフローチャートである。

以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図であり、図２は、このカメラにおける主として電気的構成を示すブロック図である。このカメラは、焦点距離を可変な撮影光学系を有する交換レンズ１００とカメラ本体２００から構成される。しかし、レンズ鏡筒とカメラ本体を一体に構成しても勿論かまわない。

交換レンズ１００内には、レンズ１１ａ〜１１ｃからなる撮影レンズ１１を有する。撮影レンズ１１によって被写体像が形成される。フォーカスレンズ１１ｂは焦点調節用のレンズであり、フォーカスレンズ駆動機構２５によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動機構２５は、フォーカスレンズ用アクチュエータとフォーカスレンズ用ドライブ回路を有している。したがって、フォーカスレンズ１１ｂは、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズとしての機能を果たす。また、レンズ１１ａ〜１１ｃの一部は、焦点距離を変化させるためのズームレンズである。したがって、交換レンズ１００内にはズームレンズ群が設けられている。

またフォーカスレンズ基準位置検出部２７は、フォーカスレンズ１１ｂが基準位置に達すると検出信号を制御部であるＣＰＵ４１に出力する。基準位置検出には、フォトインタラプタ（ＰＩ）を用いる（図２のＦＣＰＩ６９参照）。なお、本実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂの位置検出は、基準位置を検出すると、その位置を基準にして、フォーカスレンズ用のアクチュエータ（ステッピングモータ）の相対的な移動量を駆動パルス数によって計測し、フォーカスレンズ１１ｂの基準位置からの位置を求める。

レンズ１１ａと１１ｂの間には、絞り１３が配置されている。絞り１３は、絞り駆動機構２１によって開口径が変化し、撮影レンズ１１を通過する被写体光量を変化させる。絞り駆動機構２１は、絞り用アクチュエータと絞り用ドライバ回路等を有する。アクチュエータとしては、ステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動によって細かい制御を行う。なお、絞り１３は、レンズ１１ａと１１ｂの間以外に配置しても勿論かまわない。

絞り基準位置検出部２３は、絞りの開口径が基準位置に達すると、検出信号をＣＰＵ４１に出力する。絞り位置は、基準位置検出部２３によって基準位置を取得し、相対的な位置検出によって絞り位置を管理する。相対的な位置検出はステッピングモータへの印加パルス数によって検出し、基準位置の検出はフォトインタラプタ（ＰＩ）（図２のＡＶＰＩ７７参照）によって検出する。

交換レンズ１００の外周には、距離環５１が配置されている。距離環５１は、交換レンズ１００の外周を回動自在であると共に、撮影レンズ１１の光軸方向の所定範囲内で、スライド自在である。この距離環５１が被写体側にスライドすると、非ＲＦ（非レンジフォーカス）（ＭＦ（マニュアルフォーカス）という場合もある）位置に設定され、本体側にスライドすると、ＲＦ（レンジフォーカス）位置に設定される。距離環５１のスライドにより、ＲＦモードと非ＲＦモード（ＭＦモード）の切り換えを行う。このモードの検出は、ＲＦモード検出部３３が行う。また、距離環５１は、至近と無限遠の間で回動自在に構成されている。

非ＲＦモードは、ユーザが距離環５１の回転方向および回転量に応じてピント合わせを行うモードであり、一方ＲＦモードは距離環５１によって指定された距離にピントを合わせるモードである。すなわち、非ＲＦモードもＭＦモードもマニュアルフォーカスであるが、非ＲＦモードでは距離環５１は相対的な距離指定を行うのに対して、ＲＦモードでは絶対距離を指定する点で相違する。

距離環５１のスライドによってＭＦモードが設定されると、距離環５１の回転により、距離環５１の内側にある遮光羽根が一体となって回転する。この遮光羽根の回転をフォトインタラプタ（ＰＩ）（図２のＭＦＰＩ６３参照）によってカウントし、このカウント値に応じてフォーカスレンズ１１ｂを駆動する。なお、距離環５１の回転方向および回転量は、フォトインタラプタ以外のセンサによって検出するようにしても勿論かまわない。

距離環５１のスライドによってＲＦモードが設定され、距離環５１が回転されると、その回転位置をＲＦ位置検出部３１が検出する。ＲＦ位置検出部３１は、距離環５１の回転位置の絶対位置を検出する。フォーカスレンズ駆動機構２５は、ＣＰＵ４１からの制御信号に従って、距離環５１の回転位置に応じた撮影距離に、フォーカスレンズ１１ｂを駆動する。

ＲＦモード検出部３３は、ＲＦ／ＭＦモード検出スイッチ８３（図２参照）の出力に基づいて、距離環５１が非ＲＦ位置（ＭＦ位置）、ＲＦ位置のいずれかに設定されているかを検出する。

ＭＦ位置検出部３５は、距離環５１が非ＲＦ位置（ＭＦ位置）に設定されている際に、距離環５１の回転方向および回転量を検出する。このＭＦ位置検出部３５の検出結果に基づいて、マニュアルフォーカスを行う。

交換レンズ１００の外周であって、距離環５１より本体側には、ズーム環５２が外周を回動自在に配置されている。ユーザが手動でズーム環５２を回転させるとズーミングを行うことができる。

ズーム位置検出部３４は、ズーム環５２の回転位置の絶対値を検出し、ＣＰＵ４１に出力する。ズーム位置検出部３４は、後述するように、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２を有しており、このリニアエンコーダ位置検出部８２の出力はＣＰＵ４１内のＡ／Ｄ変換器４４によってＡＤ変換され、このＡＤ変換値は焦点距離を表す。したがって、ズーム位置検出部３４は、撮影レンズ１１（撮影光学系）の内のズームレンズ群のズーム位置を検出可能であり、撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部としての機能を果たす。なお、本実施形態においては、ズーム環５２の回転位置を検出しているが、これに限らず、ズームレンズ群の位置を直接検出するようにしてもよい。

記憶部３７は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発メモリ等を有し、ＣＰＵ４１で使用するプログラムや、交換レンズの光学データ等の各種情報や、各種調整値や各種パラメータ等を記憶する。また、記憶部３７は、リング部材の回転角と距離の第１の関係と、焦点調節レンズの光軸方向の位置と距離の第２の関係を記憶し、本実施形態においては、第１と第２の関係は、テーブル形式で記憶される。

制御部であるＣＰＵ４１は、前述した記憶部３７に記憶されているプログラムに従い、カメラ本体２００からの制御命令に応じて、交換レンズ１００内の制御を行う。ＣＰＵ４１は、絞り位置検出部２３、フォーカスレンズ基準位置検出部２７、ＲＦ位置検出部３１、ＲＦモード検出部３３、ズーム位置検出部３４、およびＭＦ位置検出部３５からの検出信号を入力し、またフォーカスレンズ駆動機構２５および絞り駆動機構２１に制御信号を出力する。ＣＰＵ４１は、カメラ本体２００と通信を行うためのレンズ通信部としても機能し、ズーム位置検出部３４によって検出されたズーム位置は、ＣＰＵ４１からカメラ本体２００内の本体制御部２０３に送信される。

また、ＣＰＵ４１は、フォーカスレンズ駆動機構２５を介して、撮影光学系に含まれるフォーカスレンズ１１ｂの移動を制御するレンズ制御部として機能する。また、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる前のズーム位置とフォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、フォーカスレンズを移動させる位置を補正するレンズ制御部としても機能する（詳しくは図３ないし図５を用いて後述する）。

また、ＣＰＵ４１は、フォーカスレンズ１１ｂを複数の速度で移動させることが可能であり、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる前のズーム位置と、フォーカスレンズ１１ｂを移動させている間のズーム位置に応じて、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる位置を補正する際に、上記フォーカスレンズを最高速度で移動させるレンズ制御部としても機能する（詳しくは図３および図４参照、）。また、ＣＰＵ４１は、フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記フォーカスレンズを停止させることなく移動を継続させて位置を補正するレンズ制御部としても機能する（詳しくは図３および図４参照）。

また、ＣＰＵ４１は、フォーカスレンズ駆動機構２５および後述する本体制御部２０３と協働して、フォーカスレンズを移動させながら、撮像部の出力する画像信号に基づいてコントラスト値（ＡＦ評価値）のピーク位置を検出するためのスキャン動作を行うＡＦ制御部としても機能する。このＡＦ制御部は、スキャン動作を実行している最中にレンズ制御部によりフォーカスレンズ１１ｂを移動させる位置を補正する際に、スキャン動作を停止させてフォーカスレンズ１１ｂを補正した位置に移動させ、移動が完了した後に、スキャン動作を再度開始する（詳しくは図３参照）。また、ＣＰＵ４１は、本体制御部２０３から送信されてくる記憶ズーム位置と、フォーカスレンズ１１ｂを移動させている間のズーム位置に応じてフォーカスレンズを移動させる位置を補正する（詳しくは、図８参照）

カメラ本体２００内には、撮像素子２０１、本体制御部２０３、本体記憶部２０５が配置されている。撮像素子２０１は、撮影レンズ１１の結像位置付近に配置されており、撮影レンズ１１に形成される被写体像を光電変換し、本体制御部２０３等に画像データを出力する。この撮像素子２０１は、撮影光学系を通過した光束を撮像して画像信号を出力する撮像部として機能する。

本体制御部２０３は、制御用のＣＰＵ等を含み、本体記憶部２０５に記憶されている本体制御用のプログラム従って、カメラ本体２００を制御し、また、交換レンズ１００内のＣＰＵ４１と通信を行い（すなわち、レンズ制御部と通信を行う）、カメラ本体２００および交換レンズ１００からなるカメラシステム全体の制御を行う。

本体記憶部２０５は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを有し、前述の本体制御用のプログラム以外にも、種々の調整値等を記憶する。また、ＣＰＵ４１（レンズ制御部）より送信され、本体制御部２０３で受信したズーム位置を記憶するズーム位置記憶部として機能する。本体制御部２０３は、本体記憶部２０５に記憶されたズーム位置をレンズ制御部（ＣＰＵ４１）に送信する。

次に、図２を用いて、電気的構成の詳細について説明する。ＣＰＵ４１は、前述したように、カメラ本体２００内の本体制御部２０３と通信が可能である。また、ＣＰＵ４１は、モータドライバ７１に接続されており、このモータドライバ７１は、ＦＣＰＩ６９、ＬＤＭＴ７３、ＡＶＭＴ７５、およびＡＶＰＩ７７の駆動を行う。

ＦＣＰＩ６９は、フォーカスレンズ１１ｂの基準位置検出用のフォトインタラプタであり、このＦＣＰＩ６９の出力はＦＣＰＩ二値化回路６７に接続されている。ＦＣＰＩ６９およびＦＣＰＩ二値化回路６７は、前述のフォーカスレンズ基準位置検出部２７に対応する。

ＬＤＭＴ７３は、ＬＤモータ（レンズ駆動モータ）であり、前述のフォーカスレンズ駆動機構２５内のフォーカス用アクチュエータとして機能する。ＬＤモータとしては、本実施形態においては、ステッピングモータを採用するが、他のモータ、例えばボイスコイルモータを用いても勿論かまわない。ＡＶＭＴ７５は、絞りモータであり、前述の絞り駆動機構２１内の絞り用アクチュエータとして機能する。

ＡＶＰＩ７７は、絞り１３の基準位置検出用のフォトインタラプタであり、このＡＶＰＩ７７の出力はＡＶＰＩ二値化回路７９に接続されている。ＡＶＰＩ７７およびＡＶＰＩ二値化回路７９は、前述の絞り基準位置検出部２３に対応する。

ＭＦＰＩドライバ６５は、距離環５１がＭＦ位置にスライドされた場合に、距離環５１の回動を検出するためのＭＦＰＩ６３のドライバである。ＭＦＰＩ６３は、遮光羽根の回動方向に沿って２箇所、設けられている。このＭＦＰＩ６３の出力は、ＭＦＰＩ二値化回路６１に接続されており、ＭＦＰＩ二値化回路６１によって二値化される。ＭＦＰＩ二値化回路６１、ＭＦＰＩ６３、ＭＦＰＩドライバ６５は、前述のＭＦ位置検出部３５に対応する。

リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１は、距離環５１がＲＦ位置にスライドされた場合に、距離環５１の回転方向における絶対値を検出するためのリニアエンコーダである。リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１は、距離環５１の回動方向に沿って設けられており、リング５１の回動方向での絶対位置に応じてアナログ信号を出力する。ＣＰＵ４１内には、Ａ／Ｄ変換器４３が設けられており、リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４３によるＡＤ変換値は、ユーザによって設定される被写体距離（絶対距離）を表す（ＲＦリニアエンコーダＡＤと称する場合がある）。

リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２は、ズーム環５２の回転方向における絶対値を検出するためのエンコーダである。リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２は、ズーム環５２の回動方向に沿って設けられており、ズーム環５２の回転方向での絶対位置に応じてアナログ信号を出力する。ＣＰＵ４１内には、Ａ／Ｄ変換器４４が設けられており、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４４によるＡＤ変換値は、ユーザによって設定される焦点距離（絶対距離）を表す。

ＲＦ／ＭＦモード検出スイッチ（ＳＷ）８３は、距離環５１がＲＦモードに設定されているか、ＭＦモード（非ＲＦモード）に設定されているかを検出するためのスイッチである。このＲＦ／ＭＦモード検出ＳＷ８３は、距離環５１の光軸方向の位置を検出し、ＲＦモード設定時またはＭＦモード設定時にオンまたはオフとなり、このオンオフ状態はＣＰＵ４１に出力される。

次に、図３ないし図５を用いて、本実施形態におけるフォーカストラッキング動作の概要について説明する。従来のカメラ本体とレンズ鏡筒の間では、本体側からレンズ側に駆動先のレンズ位置（ＬＤＰｌｓという）を送信するにあたって、どの焦点距離（ＺＭＥＮＣ値という）でＬＤＰｌｓを演算したかを示す情報を付加して送信していなかった。また、ユーザがズーム操作を行ったとき、この操作されたズーム位置において光学性能が担保されるように、レンズ側においてレンズ駆動（ＬＤという）を行っていたが（これをズーム操作によるフォーカストラッキングと呼ぶ）、本体側では、レンズ内におけるフォーカストラッキングを行っている情報を受信していなかった。

このため、例えば、連写中にズーム操作が行われると、測距時と本露光時でズーム位置が異なる場合があり、この場合には、ピント量がズーム操作分、補正されないため、ピント合わなくなってしまう。また、本体から合焦駆動（絶対駆動）コマンドをレンズ側に送信した場合、ＡＦ検出の際のピーク検出時のズーム位置と、レンズ側がコマンドを受信したときのズーム位置が異なる、本体側のピーク検出時のズーム位置に合わせて合焦駆動を行ってしまい、ピントが合わなくなってしまう。

さらに、レンズ内でフォーカストラッキングを行っているかについて、カメラ本体側では情報がないので、レンズから本体への駆動完了応答が遅れている理由が、フォーカストラッキングによるものなのか、別の理由によるものかが分からなかった。これにより、本体側は、発信したコマンドをキャンセルして、次の動作に移行すればよいのか、トラッキング完了まで待ち、露光に移ればよいのか判断がつかなくなってしまっていた。

そこで、本実施形態においては、カメラ本体側からレンズ側にコマンドを送信する際に、焦点距離（ＺＭＥＮＣ）付きのコマンドを新たに追加するようにしている。また、カメラ本体側からレンズ側にレンズの状態を知らせることを要求する「レンズ状態コマンド」に応答して、レンズ側からトラッキング状態フラグを追加するようにしている。さらに、追加によって発生したフラグ処理やコマンド受信遷移を行うようにしている。

本実施形態におけるフォーカストラッキング動作は、大きく分けて、スキャン駆動中のトラッキング動作と、絶対駆動中のトラッキング動作がある。スキャン駆動は、コントラストＡＦを行う際に、フォーカスレンズを一端側から他端側に所定の速度で駆動する動作である。このスキャン駆動を行いながら、撮像素子２０１からのコントラスト値（ＡＦ評価値）のピーク位置を検出する。また、絶対駆動は、コントラスト値のピーク位置を検出した際に、このピーク位置に向けて、レンズ側にフォーカスレンズ１１ｂを駆動させる動作である。このピーク位置（合焦位置）に駆動する動作を合焦駆動ともいう。この他、絶対駆動としては、所定の距離にピントを合わせるための駆動動作等がある。

図３を用いて、スキャン駆動中のフォーカストラッキング動作を説明する。図３において、横軸は焦点距離（ＺＭ）を示し、縦軸はフォーカスレンズ１１ｂの位置（ＬＤＰｌｓ）を示す。また、実線Ｌ１は至近側、実線Ｌ４は無限遠側のフォーカスレンズ位置を示している。位置Ｏ２は現在位置であり、位置Ｏ１は現在位置の焦点距離における無限遠端位置である。位置Ｏ３は現在位置基準にトラッキング目標位置として算出された位置である。すなわち、スキャン駆動中に焦点距離が変更されない場合における目標位置である。図３における破線Ｌ３は焦点距離を変化させた場合の現在位置Ｏ２のピント位置となるフォーカスレンズ１１ｂの位置を示し、破線Ｌ２は焦点距離を変化させた場合の目標位置Ｏ３のピント位置となるフォーカスレンズ１１ｂの位置を示す。

図３において、スキャン駆動中の現在位置Ｏ２において、ユーザが焦点距離Ｚ１からＺ２となるようにズーム操作を行うと、フォーカストラッキング動作を行う。この場合は、コントラスト値（ＡＦ評価値）を取得したいので、フォーカストラッキング分は最速で駆動し、その後、スキャンを再開する。すなわち、トラッキングの基準位置は、ズーム操作が開始されたタイミングにおける位置Ｏ２（この位置における焦点距離はＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣ（図６参照））である。また、現在位置Ｏ２からフォーカストラッキングの目標位置Ｏ４まで最速で駆動し、このフォーカストラッキング駆動中のみ、トラッキングフラグをセットし、フォーカストラッキング駆動が完了したら、トラッキングフラグをリセットする。

焦点距離Ｚ２におけるトラッキング目標位置Ｏ４に到達すると、一旦停止を行わず、そのまま通常のスキャン速度で目標位置Ｏ５にスキャン駆動する。なお、トラッキング目標位置Ｏ４に到達すると、一端してからスキャン駆動を再開するようにしても勿論かまわない。

図４に、図３に示した本実施形態におけるフォーカストラッキング動作の変形例を示す。図３に示した例では、現在位置Ｏ２から、ピント位置は同じで焦点距離のみが異なるトラッキング目標位置Ｏ４に一旦移動してから目標位置Ｏ５にスキャン駆動をおこなっていた。しかし、この変形例においては、ピント位置および焦点距離の異なる位置Ｏ５をトラッキング目標位置とし、現在位置Ｏ２から位置Ｏ５に向けて最速で駆動し、位置Ｏ５に到達すると、位置Ｏ４に向けて通常のスキャン速度でスキャン駆動を行うようにしている。

次に、図５を用いて、絶対駆動中のフォーカストラッキング動作を説明する。絶対駆動中にズーム操作等により焦点距離が変化すると、最高速度で「絶対位置＋トラッキングの目標位置」に向けて駆動する。すなわち、図５において、目標位置Ｏ３に向けて絶対駆動しており、現在位置がＯ２であるとすると、ズーム操作された際に、目標の絶対位置Ｏ３までの移動量に、焦点距離がＺ１からＺ２に変化することによる移動量を加味して、トラッキング目標位置Ｏ５を算出する。そして、算出した目標位置Ｏ５に向けて、一旦停止することなく、最速で目標位置Ｏ５に向けて駆動する。

絶対駆動フォーカストラッキングの場合のトラッキングフラグに関しては、「絶対位置＋トラッキングの目標位置」に到達するまでは、トラッキングフラグをセットしたままとする。カメラ本体側は、絶対コマンドを発行したことを知っているので、レンズ駆動（ＬＤ）完了時間を予測し、予測されたレンズ駆動完了時間後に露光を開始する。

次に、図６を用いて、本実施形態におけるトラッキングテーブルについて説明する。本実施形態においては、任意の距離（距離の逆数（１／Ｌで表わす））に対応するフォーカスレンズ１１ｂの位置（ＬＤＰｌｓで表わす）の関係を、図６に示すテーブルで保持している。このテーブルは、交換レンズ１００内の記憶部３７に記憶されている。

図６では、焦点距離毎のレンズ位置（ＬＤＰｌｓ）を示し、また、テーブル上での補間演算も示している。図６の上部は、距離の逆数（１／Ｌ）と、距離そのものを示している。距離の逆数（１／Ｌ）の入力値Ｐｘ（フォーカスレンズ１１ｂの位置に相当する）に対して、入力値Ｐｘの前後の４つの距離の逆数Ｐ１〜Ｐ４に対する４つのレンズ位置ＬＤＰｌｓ（図中のＱ１〜Ｑ４）を用いて、線形補間演算により出力ＬＤＰｌｓ（図中のＱｙ）を算出する。

図６の下部は、縦方向の欄に焦点距離をとり（
Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−０〜Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−ｎ）、各行にそれぞれの距離の逆数に対応したＬＤＰｌｓを示す。例えば、焦点距離がＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−ｋ２の場合、距離Ｌ（ｉ）におけるＬＤＰｌｓはＰｌｓ（ｋ２：ｉ）であり、距離Ｌ（ｉ＋１）におけるＬＤＰｌｓはＰｌｓ（ｋ２：ｉ＋１）である。また、焦点距離（Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−０〜Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−ｎ）に応じて光学的に変化する光学無限、光学至近に対応するＬＤＰｌｓを含んでいる。

図６に示した補間演算の例では、ズーム環５２によって設定されている焦点距離はＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−ｋ２である。この例では、ＦＣＥＮＣ（ｉ−１）〜ＦＣＥＮＣ（ｉ＋２）（距離Ｌ（ｉ−１）、Ｌ（ｉ）、Ｌ（ｉ＋１）、Ｌ（ｉ＋２）に対応するデータ）に応じたＬＤＰｌｓであるＰｌｓ（ｋ２：ｉ−１）、Ｐｌｓ（ｋ２：ｉ）、Ｐｌｓ（ｋ２：ｉ＋１）、Ｐｌｓ（ｋ２：ｉ＋２）を用いて、入力値Ｐｘに対応する出力ＬＤＰｌｓ（Ｑｙ）を求めている。

したがって、本実施形態においては、下記の手順で距離の逆数（１／Ｌ）の入力データに対応するＬＤＰｌｓを算出する。
（１） 距離の逆数（１／Ｌ）入力データが含まれるＦＣＥＮＣ領域を特定し、その両側に隣接するＦＣＥＮＣ領域および代表する１／Ｌデータを求める。
（２）現在のズーム位置と、Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブルから、上述の（１）の両側に隣接するＦＣＥＮＣ領域に対応するＬＤＰｌｓを求める。
（３）上述の（１）（２）のデータから、線形補間式によって、１／Ｌ入力データに対応するＬＤＰｌｓを求める。

図７は、横軸にズーム位置（焦点距離）、縦軸にＬＤＰｌｓとした時の、各被写体距離（ＦＣＥＮＣ）での軌跡の一例を示す。すなわち、同一被写体距離における焦点距離毎のＬＤＰｌｓの変化を示し、図６をグラフ化したものである。図７に示す例において、ズーム位置（入力値）８００Ｅｄｉｖ、被写体距離ＦＣＥＮＣ７の場合には、ＬＤＰｌｓは略５０００である。なお、本実施形態においては、ズーム位置は、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２によって、１０２４分割で検出され、Ｅｄｉｖ単位として表示される。また、ＦＣＥＮＣ０（光学無限）に対応するＬＤＰｌｓ、ＦＣＥＮＣ１５（光学至近）に対応するＬＤＰｌｓは、それぞれズーム位置（焦点距離）に応じて、一例として図７のように変化することを示している。

図６に戻り、図３〜図５における焦点距離Ｚ１は、図６においてＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−（ｎ−１）が相当するとする。ここで、この焦点距離を更新前Ｔｒａｃ−ＺＭＥＭＣ値＝ＺｍＥｎｃ＿ｐｒｅｖとする。また、図３〜図５における焦点距離Ｚ２は、図６においてＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣ−ｋ２が相当するとする。ここで、この焦点距離を現在Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣ値＝ＺｍＥｎｃ＿Ｎｏｗとする。

図３における位置Ｏ２に相当するＬＤＰｌｓは、Ｐｌｓ（ｎ−１：ｉ）とＰｌｓ（ｎ−１：ｉ＋２）より補間演算より算出する（図６のＱｚ）。また、図３における位置Ｏ４に相当するＬＤＰｌｓは、Ｐｌｓ（ｋ２：ｉ−１）〜Ｐｌｓ（ｋ２：ｉ＋２）より補間演算により算出する（図６のＱｙ）。これにより、目標位置のＬＤＰｌｓが算出されると、この位置に向けて、最速でフォーカスレンズ１１ｂを駆動することにより、フォーカストラッキングを行うことができる。この補間演算については、図８を用いて後述する。

図４および図５に示す例の場合には、目標位置Ｐ５の距離の逆数（１／Ｌ）に対応するＦＣＥＮＣと、ズーム操作後の焦点距離に対応するＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣとに基づいて、図６に示すようなテーブルから補間演算によって、目標位置のＬＤＰｌｓを算出すればよい。

次に、図８を用いて、フォーカストラッキング動作の際のトラッキング演算について説明する。図８において、縦軸はフォーカスレンズ１１ｂのレンズ位置（ＬＤＰｌｓ）であり、横軸は焦点距離（ＺＭ）である。また、Ｒ６ａ、Ｒ７ａ、Ｒ６ｂ、Ｒ７ｂの各点に対応するＬＤＰｌｓ位置は、図６に示したテーブル（Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブル）に記憶されており、Ｒ６ａ、Ｒ７ａを結ぶラインはＦＣＥＮＣ＿ｎの列に記憶されており、Ｒ６ｂ、Ｒ７ｂを結ぶラインはＦＣＥＮＣ＿ｎ＋１の列に記憶されている。

ズーム操作によるトラッキングが発生する前は、フォーカスレンズ１１ｂはスキャン動作もしくは絶対（合焦）駆動によって無限遠と至近の間でいずれかの方向に駆動されているか、またはあるＬＤ位置に停止している。この状態からズーム操作がなされたとする。

以下の手順にしたがって、フォーカストラッキング演算を行う。
（１）焦点距離Ｚ６（ＺＭＥｎｃ＿Ｐｒｅｖ）における位置Ｐ６（ＢａｓｅＰｌｓ）が基準となるＰｌｓであり、位置Ｒ６ａ（Ｂａｓｅ［ｎ：ｍ］Ｐｌｓ）と位置Ｒ６ｂ（Ｂａｓｅ［ｎ＋１：ｍ］Ｐｌｓ）の幅ｙ１をＲａｎｇｅ２（ｍ）とし、位置Ｒ６ａと位置Ｐ６（ＢａｓｅＰｌｓ）の幅ｘ１をＲａｎｇｅ１（ｍ）と、その比をＴａｇｅｔ＿Ｒａｔｉｏとして算出する。ここで幅ｘ１は、Ｒａｎｇｅ１（ｍ）＝ＢｂａｓｅＰｌｓ−Ｂａｓｅ［ｎ：ｍ］Ｐｌｓにより算出できる。また幅ｙ１は、Ｒａｎｇｅ２（ｍ）＝Ｂａｓｅ［ｎ＋１：ｍ］Ｐｌｓ−Ｂａｓｅ［ｎ：ｍ］Ｐｌｓにより算出できる。また比Ｔａｇｅｔ＿Ｒａｔｉｏは、Ｔａｇｅｔ＿Ｒａｔｉｏｎ＝Ｒａｎｇｅ１（ｍ）／Ｒａｎｇｅ２（ｍ）より算出できる。

（２）焦点距離Ｚ７（ＺＭＥｎｃ＿Ｎｏｗ）のＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブルに保持されているＬＤＰｌｓ位置から、位置Ｒ７ａ（Ｂａｓｅ［ｎ：ｍ＋１］Ｐｌｓ）、Ｒ７ｂ（Ｂａｓｅ［ｎ＋１：ｍ＋１］Ｐｌｓ）を求め、こられから両者の幅ｙ２をＲａｎｇｅ２（ｍ＋１）として算出する。ここで、幅ｙ２は、Ｒａｎｇｅ２［ｍ＋１］＝Ｂａｓｅ［ｎ＋１：ｍ＋１］Ｐｌｓ−Ｂａｓｅ［ｎ：ｍ＋１］Ｐｌｓにより算出できる。

（３）算出した比Ｔａｇｅｔ＿Ｒａｔｉｏと幅Ｒａｎｇｅ２（ｍ＋１）を用いて、位置Ｐ７に相当するＴｒｇｅｔＰｌｓ（図８のｘ２）を算出する。ここでＴａｒｇｅｔＰｌｓは、ＴａｒｇｅｔＰｌｓ＝Ｒａｎｇｅ２（ｍ＋１）＊Ｔａｒｇｅｔ＿Ｒａｔｉｏｎにより算出できる。

（４）上述の（１）〜（３）のトラッキング処理を、トラッキング更新時間Ｔ_{ＺＭＥＮＣ}（例えば１ｍｓ）毎に更新し、ユーザのズーム操作が終了するまで継続して行う。

このように、本実施形態においては、図６に示すようなテーブルを用い、図８に示すようなフォーカストラッキング演算を更新タイミング時間間隔で繰り返すことにより、目標位置のＬＤＰｌｓを算出し、この位置に向けてフォーカストラッキング駆動を行っている。

次に、カメラ本体側から交換レンズ側に送信されるコマンドについて説明する。カメラ本体側からＺＭＥＮＣ付き絶対駆動コマンドが送信される場合には、このコマンド情報に、フォーカス目標位置、目標位置算出時に本体が参照したＺＭＥＮＣ情報（焦点距離情報）が含まれる。また、ＺＭＥＮＣ付きスキャン駆動コマンドが送信される場合には、このコマンド情報に、フォーカス目標位置、スキャン駆動速度、目標位置算出時に本体が参照したＺＭＥＮＣ情報（焦点距離情報）が含まれる。

また、駆動目標位置をズーム状態と関連付けることを可能とするために、ＺＭＥＮＣ付き絶対駆動、ＺＭＥＮＣ付きスキャン駆動、ＺＭＥＮＣ付き距離駆動、ＺＭＥＮＣ付きデフォーカス駆動であることを示すパラメータを、カメラ本体側からレンズ側に送信している。また、電動ズーム（ＥＺ）の場合にも、同様に、ズーム状態と関連付けるためのパラメータを送信する。

さらに、非同期のＬＤ絶対駆動コマンドにおいて、ＺＭＥＮＣ値（焦点距離情報）を考慮した撮影レンズの位置制御を行うために、ＺＭＥＮＣ値を送信する。また、レンズ状態を示すフラグも、前述したように、カメラ本体からの要求に応じてレンズ側から送信される。このレンズ状態を示すフラグとして、ＦＣズームトラッキング状態フラグが用意されている。カメラ本体からＡｓｋＳｔａｔｕｓＬｖが送受信された後、ズームトラッキングがあった場合には、１がセットされ、ズームトラッキングがなかった場合には０にリセットされる。

前述したように、本実施形態においては、フォーカストラッキング時に目標位置まで最速で駆動することにしている（図３の位置Ｏ２→Ｏ４、図４、５の位置Ｏ２→Ｏ５参照）。フォーカストラッキング時に高速にすればするほど、短時間でフォーカストラッキングを行うことができるが、高速になるほど、駆動音が大きくなる傾向にある。

そこで、コマンド中に、速度リミットのパラメータを組み入れておく。速度リミットとしては、例えば、通常のフォーカストラッキング時の最高速度（Ｍａｘ速度）と、動画フラグがセットされている場合のフォーカストラッキング時の最高速度（Ｍａｘ速度）の２種類を用意しておく。なお、上述した２種類以外にも、他の条件によって最高速度を異ならせてもよい。また、速度によって駆動音に差がなければ、速度リミットを省略してもよく、また、速度リミットとして同一の最高速度を設定してもよい。

次に、図９に示すタイミングチャートを用いて、本実施形態において、ズーム操作が行われた際の動作について説明する。図９（ａ）は、合焦動作のためのレンズ駆動（絶対駆動）を行っている際にズーム操作がなされた場合を示し、図９（ｂ）は、スキャン駆動を行っている際にズーム操作が行われ、目標位置絶対駆動コマンド前にトラッキングが完了した場合を示す。

図９において、カメラ本体側からＡｓｋＳｔａｔｕｓＬＶが所定時間間隔（本実施形態においては、２４０ｆｐｓのフレームレートであり、１フレーム毎）で、レンズ側においてズーム操作がなされたか否かを確認している。

図９（ａ）において、時刻ｔ７６が過ぎたところで、合焦のためのレンズ駆動（絶対駆動）を開始し、時刻ｔ９２とｔ９６の間でズーム操作が行われたとする。ズーム操作がなされると、交換レンズ１００内のＣＰＵ４１は、図３、図４において説明したように、トラッキング＋目標位置駆動を開始する。また、カメラ本体側からのレンズ状態の問合せに対して、ズームトラッキングを行っている旨のフラグ（トラッキングフラグ）を送信する。

カメラ本体１００側では、トラッキング中との状態を検出すると、レンズ駆動中でも本露光に遷移することができる。すなわち、本体側では、レンズ駆動時間を予測することができるので、この時間を考慮して、本露光に遷移することが可能である。

また、図９（ｂ）は、スキャン駆動中にズーム操作が発生し、目標位置に絶対駆動コマンドを送信する前にトラッキングが完了した例である。この場合には、時刻ｔ８４とｔ８８の間でズーム操作がなされ、これに応答して、トラッキングを行い、トラッキング分だけ駆動した後、直ちにスキャン駆動を再開している。スキャン中にトラッキングが発生した場合には、必ず１回は、トラッキングフラグを返すようにしている。動作が同期信号タイミング間で完了している場合にであっても、トラッキングフラグを返すようにしている。

次に、本発明の一実施形態に係るカメラの動作について、図１０ないし図１４に示すフローチャートを用いて説明する。図１０ないし図１３に示すフローは、交換レンズ１００内のＣＰＵ４１が記憶部３７に記憶されているプログラムに従って実行し、図１４に示すフローは、カメラ本体２００内の本体制御部２０３が本体記憶部２０５に記憶されているプログラムに従って実行する。

図１０に示すレンズ側メインのフローに入ると、まず、本体からコマンド受信があったか否かを判定する（Ｓ１）。カメラ本体２００から、スキャン駆動や絶対駆動等のコマンドが交換レンズ１００に対して送信されるので、このステップでは、いずれかのコマンドを受信したか否かを判定する。判定の結果、受信していない場合には、待機状態となる。

ステップＳ１における判定の結果、本体からコマンドを受信した場合には、ＺＭＥＮＣ検出時間が経過したか否かを判定する（Ｓ３）。このＺＭＥＮＣ検出時間は、図８に示したＴ_{ＺＭＥＮＣ}時間であり、ズーム位置を検出するための時間間隔である。

ステップＳ３における判定の結果、ＺＭＥＮＣ検出時間が経過していた場合には、ＺＭＥＮＣ位置更新を行う（Ｓ５）。ここでは、ズーム位置検出部３４（リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２）から最新のズーム位置を取得し、ＺＭＥＮＣ位置を更新する。

ステップＳ５においてＺＭＥＮＣ位置更新を行うと、またはステップＳ３における判定の結果、ＺＭＥＮＣ検出時間が経過していなかった場合には、次に、ズーム操作が発生したか否かを判定する（Ｓ７）。ここでは、ズーム位置検出部３４によって検出したズーム位置の時間的変化に基づいて、ズーム操作がなされたか否かを判定する。

ステップＳ７における判定の結果、ズーム操作が発生した場合には、次に、スキャン中ズーム操作か否かを判定する（Ｓ９）。スキャン駆動は、カメラ本体２００からのコマンドに従って交換レンズ１００で行う。このステップでは、このスキャン駆動中に発生したズーム操作であるか否かを判定する。

ステップＳ９における判定の結果、スキャン中ズームであった場合には、スキャン中フォーカストラッキングを行う（Ｓ１１）。ここでは、図３または図４を用いて説明したように、現在位置から目標位置を算出する。このスキャン中フォーカストラッキングの詳しい動作については、図１１を用いて後述する。

一方、ステップＳ９における判定の結果、スキャン中ズームでなかった場合には、絶対駆動中フォーカストラッキングを行う（Ｓ１３）。ここでは、図５を用いて説明したように、現在位置から目標位置を算出する。この絶対駆動中フォーカストラッキングの詳しい動作については、図１２を用いて後述する。

ステップＳ１１においてスキャン中フォーカストラッキングを行うと、またはステップＳ１３において絶対駆動中フォーカストラッキングを行うと、次に、レンズ（ＬＤ）駆動を行う（Ｓ１５）。ここでは、フォーカストラッキングの場合には、目標位置に向けてレンズ駆動を行い、またズーム操作がない場合には、通常のスキャン駆動や絶対駆動等を行う。このＬＤ駆動の詳しい動作については、図１３を用いて後述する。

ステップＳ１５においてＬＤ駆動を行うと、次に、目標位置に到達したか否かを判定する（Ｓ１７）。ここでは、ＬＤ駆動の結果、フォーカストラッキングで設定された目標位置、または通常のスキャン駆動や絶対駆動等における目標位置に到達したか否かを判定する。

ステップＳ１７における判定の結果、目標位置に到達していない場合には、次に、同期時間待ちを行う（Ｓ１９）。カメラ本体２００と交換レンズ１００の間は、カメラ本体２００から交換レンズ１００に送信される同期信号毎に通信を行うことから、この同期信号が受信されるのを待つ。同期信号が受信されると、この同期タイミング毎にレンズ情報を本体に送信する（＃２１）。レンズ情報としては、前述したように、ズーム操作状態等が含まれる。同期時間待ちを行うと、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ１７における判定の結果、目標位置に到達している場合には、図１０に示すフローを終了する。

次に、図１１を用いて、ステップＳ１１のスキャン中フォーカストラッキングの動作について説明する。このフローに入ると、まず、トラッキング発生時の現在位置をＢａｓｅＰｌｓとする（Ｓ３１）。ここでは、図８を用いて説明したように、位置Ｐ６に対応するフォーカスレンズ１１ｂの位置をＢａｓｅＰｌｓとして記憶する。

続いて、Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブルからＴａｒｇｅｔＰｌｓを演算する（Ｓ３３）。ここでは、図６に示したＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブルを用いて、図８を用いて説明した手順で、目標位置を示すＴａｒｇｅｔＰｌｓを演算する。

ＴａｒｇｅｔＰｌｓを演算すると、次に、目標位置をＴａｇｅｔＰｌｓに更新する（Ｓ３５）。ここでは、レンズＣＰＵ４１は、フォーカスレンズ１１ｂの駆動目標位置を設定する。前述したように、ステップＳ１５のＬＤ駆動では、この更新した目標位置に向けてフォーカスレンズ１１ｂの駆動を行う。目標位置の更新を行うと、このフローを終了し、元のフローに戻る。

次に、図１２を用いて、ステップＳ１３の絶対駆動中フォーカストラッキングの動作について説明する。このフローに入ると、まず、絶対駆動の目標位置をＢａｓｅＰｌｓとする（Ｓ４１）。絶対駆動の目標位置（図５の位置Ｐ５参照）は、カメラ本体１００から送信されてくるので、ここでは、受信した絶対駆動の目標位置をＢａｓｅＰｌｓとして記憶する。

続いて、Ｔｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブルからＴａｒｇｅｔＰｌｓを演算する（Ｓ４３）。ここでは、図６に示したＴｒａｃ−ＺＭＥＮＣテーブルを用いて、目標位置を示すＴａｒｇｅｔＰｌｓを演算する。

ＴａｒｇｅｔＰｌｓを演算すると、次に、目標位置をＴａｇｅｔＰｌｓに更新する（Ｓ４５）。ここでは、レンズＣＰＵ４１は、フォーカスレンズ１１ｂの駆動目標位置を設定する。前述したように、ステップＳ１５のＬＤ駆動では、この更新した目標位置に向けてフォーカスレンズ１１ｂの駆動を行う。目標位置の更新を行うと、このフローを終了し、元のフローに戻る。

次に、図１３を用いて、ステップＳ１５のＬＤ駆動の動作について説明する。このフローに入ると、まず、目標位置更新が発生したか否かを判定する（Ｓ５１）。前述したように、ステップＳ３５、Ｓ４５において、目標位置の更新がなされる場合がある。このステップでは、これらの目標位置の更新がなされたか否かを判定する。このステップＳ５１における判定の結果、目標位置の更新が発生した場合には、目標位置の更新を行う（Ｓ５３）。

ステップＳ５３において目標位置の更新を行うと、またはステップＳ５１における判定の結果、目標位置の更新がなかった場合には、次に、フォーカスレンズを駆動する（Ｓ５５）。ここでは、設定されている目標位置に向けて、レンズＣＰＵ４１はフォーカスレンズ駆動機構２５（ＬＤＭＴ７３）によってフォーカスレンズ１１ｂを駆動する。フォーカスレンズ１１ｂの駆動を行うと、元のフローに戻る。なお、目標位置に達すると、ステップＳ１７（図１０参照）における判定の結果に応じて駆動を停止する。

次に、図１４に示すフローチャートを用いて、本体側メインの動作について説明する。図１４に示すフローにおいては、同期タイミング毎に、交換レンズ１００からカメラ本体２００に対してレンズ情報が送信されてくる（＃８１）。

図１４に示すフローに入ると、まず、１ｓｔレリーズ操作があったか否かを判定する（Ｓ６１）。ここでは、カメラ本体１００に配置されているレリーズ釦の半押しに連動する１ｓｔレリーズスイッチがオンになったか否かに基づいて判定する。１ｓｔレリーズ操作がなされると（＃８３参照）、ステップＳ６１における判定の結果がＹｅｓとなる。

ステップＳ６１における判定の結果、１ｓｔレリーズ操作がなされると、次に、スキャン駆動コマンドを発行する（Ｓ６３）。ここでは、コントラストＡＦによる自動焦点調節を行うために、交換レンズ１００に対してスキャン駆動を行うように、レンズＣＰＵ４１に対してスキャン駆動コマンドを送信する（＃８５参照）。

スキャン駆動コマンドを発行すると、次に、合焦位置が見つかったか否かを判定する（Ｓ６５）。カメラ本体２００の本体制御部２０３は、フォーカスレンズ１１ｂのスキャン駆動中に撮像素子２０１から取得した画像信号に基づいてコントラスト信号（ＡＦ評価信号）のピーク位置を検出する。このステップでは、合焦位置に対応するピーク位置を検出できたか否かの判定を行う。

ステップＳ６５における判定の結果、合焦位置が見つかると、絶対駆動コマンドを発行する（Ｓ６７）。ステップＳ６５において、合焦位置が見つかったことにより、この合焦位置に対応する絶対位置にフォーカスレンズ１１ｂを駆動すべく、レンズＣＰＵ４１に対して、絶対駆動コマンドを送信する（＃８７参照）。

絶対駆動コマンドを発行すると、次に、レンズ駆動を完了したか否かを判定する（Ｓ６９）。交換レンズ１００のレンズＣＰＵ４１は、同期タイミング毎にレンズ駆動完了等のレンズ情報をカメラ本体２００の本体制御部２０３に送信する（図１０の＃２１参照）ので、このステップでは、レンズ側からレンズ駆動完了の情報を受信したか否かを判定する。

ステップＳ６９における判定の結果、レンズ駆動が完了すると、次に、２ｎｄレリーズ操作があったか否かの判定を行う（Ｓ７１）。ここでは、カメラ本体１００に配置されているレリーズ釦の全押しに連動する２ｎｄレリーズスイッチがオンになったか否かに基づいて判定する。２ｎｄレリーズ操作がなされると（＃８９参照）、ステップＳ７１における判定の結果がＹｅｓとなる。

ステップＳ７１における判定の結果、２ｎｄレリーズ操作があると、露光を行う（Ｓ７３）。ここでは、撮像素子２０１がシャッタにより適正露光時間の間、露光して画像データを取得する。ここで取得された画像データは画像処理された後、記録媒体等に記録される。露光が終了すると、本体側メインの動作を終了する。

以上説明したように、本発明の一実施形態においては、撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部３４と、撮影光学系に含まれるフォーカスレンズ１１ｂの移動を制御するレンズ制御部（ＣＰＵ４１等）を有し、レンズ制御部は、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる前のズーム位置と、フォーカスレンズ１１ｂを移動させている間のズーム位置に応じて、フォーカスレンズを移動させる位置を補正している（図３−５、図１０のＳ１１、Ｓ１３等参照）。このため、ＡＦ動作中にズーム操作がなされても、高速なＡＦ動作を行うことが可能となる。

また、本発明の一実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂを複数の速度で移動させることが可能であり、フォーカスレンズ１１を移動させる前のズーム位置（例えば、図３の焦点距離Ｚ１）と、フォーカスレンズ１１を移動させている間のズーム位置に応じて、フォーカスレンズ１１を移動させる位置を補正する際に、フォーカスレンズを最高速度で移動させる（例えば、図３の位置Ｐ２から位置Ｐ４への移動）。このため、フォーカストラッキングを最速で移動させ、スキャン駆動を通常速度で駆動することができ、高速なＡＦ動作を行うことができる。

また、本発明の一実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂを移動させる位置を補正する際に、フォーカスレンズ１１ｂを停止させることなく移動を継続させて位置を補正している（例えば、図３の位置Ｐ４において一旦停止することなく、スキャン駆動に移行している）。このため、高速なＡＦ動作を行うことができる。

また、本発明の一実施形態においては、スキャン動作を実行している最中にレンズ制御部によりフォーカスレンズ１１ｂを移動させる位置を補正する際に、スキャン動作を停止させてフォーカスレンズ１１ｂを補正した位置に移動させ、移動が完了した後に、スキャン動作を再度開始している（例えば、図１０のＳ９においてスキャン中と判定されると、スキャン動作を停止し、Ｓ１１においてフォーカストラッキングを行った後、スキャン動作を再開している）。このため、スキャン動作中にズーム操作がなされても、高速なＡＦ動作を行うことができる。

また、本発明の一実施形態においては、本体制御部２０３はズーム位置記憶部（例えば、本体記憶部２０５）に記憶されている記憶ズーム位置をレンズ制御部に送信し、レンズ制御部は、記憶ズーム位置と、フォーカスレンズ１１ｂを移動させている間のズーム位置に応じて、フォーカスレンズを移動させる位置を補正している（例えば、図８参照）。

なお、本発明の一実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォーンや携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、ズーム操作可能な撮影のための機器であれば、本発明を適用することができる。

また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１１ａ〜１１ｃ・・・レンズ、１３・・・絞り、２１・・・絞り駆動機構、２３・・・絞り基準位置検出部、２５・・・フォーカスレンズ駆動機構、２７・・・フォーカスレンズ基準位置検出部、３１・・・ＲＦ位置検出部、３３・・・ＲＦモード検出部、３４・・・ズーム位置検出部、３５・・・ＭＦ位置検出部、３７・・・記憶部、４１・・・ＣＰＵ、４３・・・Ａ／Ｄ変換器、４４・・・Ａ／Ｄ変換器、５１・・・距離環、５２・・・ズーム環、５３・・・ＲＦ指標、５４・・・ＲＦ基準線、６１・・・ＭＦＰＩ二値化回路、６３・・・ＭＦＰＩ、６５・・・ＭＦＰＩドライバ、６７・・・ＦＣＰＩ二値化回路、６９・・・ＦＣＰＩ、７１・・・モータドライバ、７３・・・ＬＤモータ、７５・・・ＡＶモータ、７７・・・ＡＶフォトインタラプタ、７９・・・ＡＶフォトインタラプタ二値化回路、８１・・・リニアエンコーダＲＦ位置検出部、８２・・・リニアエンコーダＺＭ位置検出部、８３・・・ＲＦ／ＭＦモード検出ＳＷ、１００・・・交換レンズ、２００・・・カメラ本体、２０１・・・撮像素子、２０３・・・本体制御部、２０５・・・本体記憶部

Claims (6)

1. 焦点距離を可変な撮影光学系を有する交換レンズを有する撮影装置において、
   上記撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部と、
   上記撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの移動を制御するレンズ制御部と、
   を具備し、
   上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを移動させる前のズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正することを特徴とする撮影装置。
2. 上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを複数の速度で移動させることが可能であり、上記フォーカスレンズを移動させる前のズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記フォーカスレンズを最高速度で移動させることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記フォーカスレンズを停止させることなく移動を継続させて位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
4. 上記撮影光学系を通過した光束を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
   上記レンズ制御部により上記フォーカスレンズを移動させながら、上記撮像部の出力する画像信号に基づいてコントラストのピーク位置を検出するためのスキャン動作を行うＡＦ制御部と、
   を有し、
   上記ＡＦ制御部は、上記スキャン動作を実行している最中に上記レンズ制御部により上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する際に、上記スキャン動作を停止させて上記フォーカスレンズを補正した位置に移動させ、移動が完了した後に、上記スキャン動作を再度開始することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
5. 焦点距離を可変な撮影光学系を有する交換レンズと、該交換レンズを着脱可能なカメラ本体とを有するカメラシステムにおいて、
   上記交換レンズは、
   上記撮影光学系の焦点距離に応じたズーム位置を検出するズーム位置検出部と、
   上記撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの移動を制御するレンズ制御部と、
   を具備し、
   上記カメラ本体は、
   上記レンズ制御部と通信を行う本体制御部と、
   上記レンズ制御部より送信され上記本体制御部で受信した上記ズーム位置を記憶するズーム位置記憶部と、
   を具備し、
   上記本体制御部は、上記ズーム位置記憶部に記憶されている記憶ズーム位置を上記レンズ制御部に送信し、
   上記レンズ制御部は、上記記憶ズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する、
   ことを特徴とするカメラシステム。
6. 上記レンズ制御部は、上記フォーカスレンズを複数の速度で移動させることが可能であり、上記記憶ズーム位置と、上記フォーカスレンズを移動させている間のズーム位置に応じて、上記フォーカスレンズを移動させる位置を補正する再に、最高速度で上記フォーカスレンズを移動させることを特徴とする請求項５に記載のカメラシステム。

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