JP2017032630A - 撮像装置、レンズ装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ位置の絶対位置を取得できなくても、ユーザの意図しないレンズ位置にレンズ制御されてしまうことを抑制する。【解決手段】撮像装置１００は、フォーカスレンズの駆動範囲を制限してフォーカスレンズの制御を行うリミット制御が可能である。本体制御部１１９は、リミット制御におけるフォーカスレンズの駆動範囲の端位置に関する第１の情報を設定する場合に、リミット制御におけるフォーカスレンズの駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置に設定された位置からフォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へフォーカスレンズを駆動し、当該駆動が行われた際の駆動量に対応する情報を第１の情報として記憶する。【選択図】図４

Description

本発明は、撮像装置、レンズ装置および制御方法に関する。

現在、静止画や動画を撮影するための撮像装置において、被写体のピントを自動的に合わせるようにフォーカスレンズを制御するオートフォーカス（ＡＦ）機能が発明されている。しかしながら、オートフォーカス機能を使用する撮像条件によっては、ユーザの意図しないフォーカス位置にレンズ制御されてしまう場合が発生する。例えば、カメラケースを備えた雲台型のカメラ等においては、カメラケースのガラスに付着したゴミや水滴などに合焦してしまう場合がある。また、フィギュアスケートなどの撮影で選手を撮影する際、選手ではなく奥にいる観客に合焦してしまう場合もある。

上記のような問題に対して、ユーザがピントを合わせたい被写体が存在する範囲に限定してフォーカスレンズを制御するための方法が提案されている。特許文献１は、フォーカス駆動可能範囲を設定するモードへ移行するスイッチを設け、そのスイッチをＯＮにしている最中にフォーカスレンズが移動させられた範囲をフォーカス駆動可能範囲として決定する。それにより、ユーザが所望する任意のフォーカス駆動可能範囲においてオートフォーカス可能とした撮像装置を開示している。
特許文献２は、事前に記憶、設定したフォーカスリミット位置よりも至近側に対してのオートフォーカス動作をリミット制御している。併せて、マニュアルフォーカス時はリミット制御を行わないようにすることで、リミット範囲外の被写体にも合焦可能とした撮像装置を開示している。

特開２００９−１５１４７号公報 特開２００６−１０６３５６号公報

従来技術では、フォーカスレンズの位置情報を、絶対位置として取得可能であるものに対してフォーカスレンズの駆動範囲を制限する制御（フォーカスリミット制御）を実現可能としていた。しかしながら、交換レンズ式の撮像装置の場合、装着するレンズによってはフォーカスレンズの位置情報を絶対位置として取得不可能であり、レンズ通信により現在の位置から何パルス動かしたかといった相対位置でしか位置情報を取得できないレンズが存在する。そのようなレンズにおいては、手動でフォーカスリングを操作した場合には、その相対位置情報が更新されず、現在のレンズ位置が不明となってしまう。また、フォーカス操作を繰り返すごとに相対位置情報として保持しているパルス数と実際に駆動したパルス数に誤差が生じる問題が発生する場合がある。さらに、その相対位置情報に関しても至近端、無限端に到達すると位置情報の更新が止まるレンズと、無限に増減し続けるレンズも存在する。
このようなレンズに対して上述のようなフォーカスリミット制御を行う為には、従来の制御方法では実現することが困難である。そのため、オートフォーカス機能を使用する撮像条件によっては、ユーザの意図しないフォーカス位置にレンズ制御されてしまう問題が発生することとなる。

本発明は、レンズ位置の絶対位置を取得できなくても、ユーザの意図しないレンズ位置にレンズ制御されてしまうことを抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、フォーカスレンズの駆動範囲を制限して前記フォーカスレンズの制御を行うリミット制御が可能なレンズ制御装置であって、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の端位置に関する第１の情報を記憶手段に記憶し、当該第１の情報に基づいて、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段を有し、前記第１の情報は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置から前記リミット制御における駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置までの駆動量に対応する情報であって、前記第１の情報を設定する場合に、前記制御手段は、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置に設定された位置から前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へ前記フォーカスレンズを駆動し、当該駆動が行われた際の駆動量に対応する情報を前記第１の情報として記憶することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ位置の絶対位置を取得できなくても、ユーザの意図しないレンズ位置にレンズ制御されてしまうことを抑制することができる。

本実施形態に係るデジタルビデオカメラの外観図である。 本実施形態に係るデジタルビデオカメラのブロック図である。 撮像素子１０２の受光面の一部である。 フォーカスリミット位置記憶処理のフローチャートである。 フォーカスリミット位置記憶処理のフローチャートである。 ワンショットＡＦ処理のフローチャートである。 ワンショットＡＦ処理のフローチャートである。 第２実施形態に係る駆動パルス数記憶処理のフローチャートである。 フォーカスリミット有効／無効切り替え操作の画面遷移図である。 フォーカスリミット位置設定操作の画面遷移図である。 フォーカスレンズの相対位置情報のイメージ図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。なお、本実施形態においては、レンズ装置（交換レンズ）を着脱可能なレンズ交換式デジタルビデオカメラについて説明する。しかし、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、一眼レフカメラや、レンズ一体型コンパクトカメラや、カメラ機能つき携帯電話等であってもよい。
図１は、本実施形態の撮像装置のデジタルビデオカメラ１００の外観図を示している。

図１に示すモニタ２８およびファインダ２９は、画像や各種情報を表示する図２に示す表示部１０７に含まれる。トリガーボタン６１は、撮影指示を行うための操作ボタンであり、電源／モードスイッチ７２は、電源オン、電源オフや撮影モード、再生モードを切り替えるための操作ボタンである。また、操作パネル７０は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン等の操作部材からなる。コネクタ１２は、デジタルビデオカメラ１００から外部モニタや外部記録装置に映像信号を出力するコネクタであり、外部出力用Ｉ／Ｆ部１２０を構成する。また、バッテリーカバー１１は、装填したバッテリーを保持するカバーである。アクセスランプ１３は、記録用のカードスロットの状態を表示するランプであり表示部１０７に含まれる。

図２は、デジタルビデオカメラ１００の機能構成例を示している。なお、各機能ブロックの１つ以上は、ＡＳＩＣやプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ＣＰＵやＭＰＵ等のプログラマブルプロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。従って、以下の説明において、異なる機能ブロックが動作主体として記載されている場合であっても、同じハードウェアが主体として実現されうる。

デジタルビデオカメラ１００は、図２の機能ブロックの多くを内包する外装であり、各種の操作部や表示部１０７、外部出力部１２１はデジタルビデオカメラ１００の表面に露出している。
交換レンズ１０１は、複数のレンズ群からなる撮影レンズであり、フォーカスレンズ、ズームレンズ、シフトレンズを内部に備えるほか、絞りを含む。

ＮＤフィルタ１０３はレンズに備えられた絞りとは別に入射光量を調整するためにデジタルビデオカメラに設けられたものである。
撮像素子１０２は、光電変換素子を有する画素が複数、二次元状に配列された構成を有する。撮像素子１０２は、交換レンズ１０１により結像された被写体光学像を各画素で光電変換し、さらにＡ／Ｄ変換回路によってアナログ・デジタル変換して、画素単位の画像信号（ＲＡＷ画像データ）を出力する。本実施形態に用いる撮像素子１０２と、関連する測距部１０８の詳細は、図３とともに後述する。

メモリＩ／Ｆ部１１６は、撮像素子１０２から出力された全画素分のＲＡＷ画像データをメモリ１１７に書き込み、また、メモリ１１７に保持されたＲＡＷ画像データを読み出して画像処理部１１８に出力する。
メモリ１１７は、数フレームの全画素分のＲＡＷ画像データを格納する揮発性の記憶媒体である。

画像処理部１１８は、メモリＩ／Ｆ部１１６から送られた全画素分のＲＡＷ画像データに対し、撮像素子１０２に起因するレベル差を補正する画像処理を行う。例えば、ＯＢ領域の画素を用いて、有効領域の画素のレベルを補正するほか、欠陥画素に対して周囲画素を用いた補正を行う。また、周辺光量落ちに対する補正、色補正、輪郭強調、ノイズ除去、ガンマ補正、ディベイヤー、圧縮などの各処理を行う。画像処理部１１８は、撮像素子１０２から入力されたＲＡＷ画像データに対して上記処理を行うと、その他の制御部へ補正した画像データを出力する。

本体制御部１１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭの作業領域に展開し、実行することにより、デジタルビデオカメラの全体の動作を制御する。また、本体制御部１１９は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態の各処理を実現する。ＲＡＭは、本体制御部１１９の動作用の定数、変数、ＲＯＭから読み出したプログラム等を展開する。なお、後述するフォーカスリミット位置情報はＲＡＭに記憶されるものとして説明するが、これに限定されるものではない。また、本実施形態では撮像装置側にフォーカスリミット位置情報を記憶するものとして説明するが、交換レンズ側で記憶するようにしてもよい。

記録媒体Ｉ／Ｆ部１０４は、記録媒体１０５とデジタルビデオカメラとのインターフェースであり、記録媒体１０５に対して、画像処理部１１８から入力された画像データの記録や記録した画像データの読み出しを制御する。
記録媒体１０５は、撮影された映像あるいは画像データを記録するための半導体メモリ等で構成される記録媒体であり、記録媒体Ｉ／Ｆ部１０４による制御に応じて画像データの記録や記録された画像データの読み出しを実行する。

表示用Ｉ／Ｆ部１０６は、画像処理部１１８からの映像データおよびＧＰＵ１１５で描画したＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）に対して、重畳合成およびリサイズ処理を行い、表示部１０７へ出力する。本体制御部１１９によって拡大表示モードが有効になっているときは、表示用Ｉ／Ｆ部１０６は映像データの部分領域に対して重畳合成およびリサイズ処理を行う。その結果、拡大表示モードでは、通常時よりも拡大された映像が表示部１０７に表示されるため、撮影者がＭＦ調整操作をより正確に行いやすくなる。
表示部１０７は、表示用Ｉ／Ｆ部１０６から出力された画像データを画角確認用に表示するモニタやファインダである。
ＧＰＵ１１５は、ビデオカメラの各種情報表示やメニュー画面をＶＲＡＭに描画するレンダリングエンジンである。文字列や図形の描画機能のほか、拡大縮小描画機能や、回転描画機能、レイヤ合成機能を備えている。描画したＶＲＡＭは透過度を表すアルファチャネルを備えており、表示用Ｉ／Ｆ部１０６によって映像上にオンスクリーン表示することができる。

以下に説明するゲイン制御部１０９、シャッター制御部１１０、ＮＤ制御部１１１および絞り制御部１１２は、いずれも露出制御のためのブロックである。画像処理部１１８の出力した画像データの輝度レベルを本体制御部１１９で算出した結果に基づいて、あるいは撮影者がマニュアル設定した動作パラメータに基づいて、本体制御部１１９によってこれらの制御部の制御が行われる。
ゲイン制御部１０９は、撮像素子１０２のゲインを制御する。
シャッター制御部１１０は、撮像素子１０２のシャッタースピードを制御する。
ＮＤ制御部１１１は、ＮＤフィルタ１０３を介して撮像素子１０２に入射する光量を制御する。
絞り制御部１１２は、交換レンズ１０１の絞りを制御する。

フォーカス制御部１１３は、本体制御部１１９で保持されるフォーカス駆動状態がＡＦモード（オートフォーカス）かＭＦモード（マニュアルフォーカス）かによって異なる動作を行う。
ＭＦモードのときは、フォーカス制御部１１３は制御を停止する。この場合、撮影者が交換レンズ１０１に組み込まれたフォーカスリング１３４を回転させることによって、任意のフォーカス調整を行うことができる。なお、フォーカスレンズの位置を手動で調整するための操作は、リング状の部材の回転操作に限定されず、例えばボタン操作やレバー操作などでもよい。

ＡＦモードのときは、画像処理部１１８から出力された画像データを参照して本体制御部１１９でフォーカスの合焦情報を算出し、それをもとにフォーカス制御部１１３が交換レンズ１０１内部のフォーカスレンズを制御する。より具体的には、フォーカス制御部１１３が交換レンズ１０１内の不図示のモータ（例えばステッピングモータ）の駆動を制御することで、フォーカスレンズの制御を行う。本体制御部１１９で画像データの部分領域にＡＦ枠を設定し、ＡＦ枠内の被写体のみに基づいてフォーカス合焦情報を算出することもできる。本実施形態では、撮像素子１０２から出力される撮像信号の高周波成分から生成されるＡＦ評価値に基づいて、画像のコントラストが高くなるフォーカスレンズ位置を検出する、所謂コントラスト検出方式を用いてＡＦを行う。
ＡＦモードは、さらに２つの動作モードを備えている。ひとつはワンショットＡＦモード（第１のモード）であり、ワンショットＡＦキー１２９が押下されたときだけＡＦ制御を行い、合焦成功または合焦失敗が確定した後はフォーカス制御部１１３の制御を停止するモードである。具体的には、所定の範囲フォーカスレンズを駆動しながらＡＦ評価値を取得（スキャン動作）し、ＡＦ評価値がピークとなるレンズ位置を合焦位置とする。もうひとつはサーボＡＦモードないしコンティニュアスＡＦモードと呼ばれる、ＡＦ制御を繰り返し行うモード（第２のモード）である。ただし、コンティニュアスＡＦモードであっても、ＡＦロックキー１３０の押下によってＡＦロック状態になっているときは、フォーカス制御部１１３の制御を停止する。２つのモードの切り替えはメニュー画面内の設定変更によって行う。なお、ＡＦの動作モードは上記の例に限定されるものではない。

像ブレ補正制御部１１４は、画像処理部１１８から出力された画像データを参照して本体制御部１１９で被写体の動きベクトルを算出する。そして、算出した動きベクトルをもとに像ブレを相殺するように交換レンズ１０１内部のシフトレンズを制御する光学式防振処理を行う。あるいは、像ブレ補正制御部１１４は像ブレを相殺する方向に動画の各フレームで画像を切り出す電子式防振処理を行う。

外部出力Ｉ／Ｆ部１２０は、画像処理部１１８からの映像データにリサイズ処理を行う。また、外部出力部１２１の規格に適した信号変換および制御信号の付与を行い、外部出力部１２１へ出力する。
外部出力部１２１は、映像データを外部出力する端子であり、例えばＳＤＩ端子やＨＤＭＩ（登録商標）端子である。モニターディスプレイや外部記録装置が接続可能である。

外部操作用Ｉ／Ｆ部１２２は、外部操作部１２３による制御指示を受信し、本体制御部１１９へ通知するインターフェースである。例えば、赤外線リモコン受光部や、無線ＬＡＮインターフェースや、ＬＡＮＣ（登録商標）が相当する。
外部操作部１２３は、外部操作用Ｉ／Ｆ部１２２に対して制御指示を送信する。デジタルビデオカメラ１００や交換レンズ１０１に組み込まれた１２４〜１３５の各部の操作に相当する指示を送信することができるほか、表示部１０７で表示するメニュー画面における設定変更情報を送信することができる。

メニューキー１２４〜ＡＦ／ＭＦスイッチ１３５は操作部であり、キー（ボタン）やダイヤル、タクトスイッチ、リング等の部材からなる。いずれも撮影者の操作を受けつけ、本体制御部１１９に対して制御指示を通知する役割を担っている。メニューキー１２４〜ＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰキー１３３はデジタルビデオカメラ１００に組みつけられており、フォーカスリング１３４とＡＦ／ＭＦスイッチ１３５は、交換レンズ１０１に組みつけられている。これらの操作部の一部は、メニュー画面内の設定によって、キーの役割を交換したり、別の機能にアサインしたりすることも可能である。

メニューキー１２４は、表示部１０７にメニュー画面を表示する指示、あるいはすでに開いているメニュー画面を閉じる指示を行う。
十字キー１２５およびダイヤル１２６は、どちらもメニュー画面内で項目を選択するためのカーソルを移動したり、フォーカスに関する枠表示を撮影者の望む方向へ移動したりする指示を行う。
ＳＥＴキー１２７は、メニュー画面内でカーソルの当たっている項目を選択したり、各種の設定操作を確定したりする指示を行う。
キャンセルキー１２８は、メニュー画面で深い階層の選択を行っているときにひとつ前の階層へ戻ったり、各種の設定操作を破棄したりする指示を行う。

ワンショットＡＦキー１２９は、ＡＦモードがワンショットＡＦであるときに、フォーカス制御部１１３によってＡＦを駆動する指示を行う。
ＡＦロックキー１３０は、ＡＦモードがコンティニュアスＡＦであるときに、フォーカス制御部１１３による制御を停止したり、制御停止状態を解除したりする指示を行う。
拡大キー１３１は、表示部１０７に表示される映像を拡大したり元に戻したりする指示を行う。
ＤＩＳＰＬＡＹキー１３２は、本体制御部１１９で保持されるＤｉｓｐレベルを変更する指示を行う。選択されたＤｉｓｐレベルに基づいて、表示部１０７に表示される各種情報表示が制限され、より詳細な情報を表示したり、映像をよりクリアに表示したりすることができる。

ＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰキー１３３は、記録媒体Ｉ／Ｆ部１０４による記録の開始と停止の指示を行う。
フォーカスリング１３４は、フォーカス駆動状態がＭＦモードであるときに、交換レンズ１０１内のフォーカスレンズを移動し、フォーカス調整を行うことができる。
ＡＦ／ＭＦスイッチ１３５は、フォーカス駆動状態、すなわちＡＦモードとＭＦモードを相互に切り替える指示を行う。

図３は、画像センサーとしての撮像素子１０２の受光面の一部を示している。
本実施形態では、上述したようにコントラスト検出方式によるＡＦを行うが、撮像素子１０２から出力される一対の信号を用いて位相差検出方式によるＡＦを行う、撮像面位相差ＡＦを併用してもよい。
撮像素子１０２は、撮像面位相差ＡＦを可能にするために、一つのマイクロレンズに対して光電変換手段として受光部であるフォトダイオードを２つ保持している画素部をアレイ状に並べている。これにより、各画素部で、交換レンズ１０１の射出瞳を分割した光束を受光することが可能になっている。

図３（Ａ）は、参考として、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇｂ、Ｇｒ）のベイヤー配列例の画像センサー表面の一部の模式図である。
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のカラーフィルターの配列に対応させて、一つのマイクロレンズに対して光電変換手段としてのフォトダイオードを２つ保持している画素部例である。
こうした構成を有する画像センサーは、各画素部から位相差検出用の２つの信号（以下、Ａ像信号、Ｂ像信号ともいう。）を出力できるようになっている。フォトダイオードＡによるＡ像と、フォトダイオードＢによるＢ像である。また、２つのフォトダイオードの信号を加算した撮像の記録用の信号（Ａ像信号＋Ｂ像信号）も出力できるようになっている。この加算した信号の場合には、図３（Ａ）で概略説明したベイヤー配列例の画像センサーの出力と同等の信号が出力される。
このような画像センサーとしての撮像素子１０２からの出力信号を使って、測距部１０８が２つの像信号の相関演算を行い、デフォーカス量や各種信頼性などの情報を算出する。

なお、本実施形態は撮像用の信号及び位相差検出用の２つの信号の２つの計３つの信号を撮像素子１０２から出力しているが、このような方法に限定されない。例えば、撮像用の信号と位相差ＡＦ用の像信号の２つの信号のうちの１つの計２つ信号を出力するようにしてもよい。この場合、出力後に位相差検出用の像信号の２つの信号のうちの他の１つの信号は、撮像素子１０２からの２つの出力信号を利用して算出される。

また、図３（Ｂ）では、一つのマイクロレンズに対して光電変換手段としてのフォトダイオードを２つ保持している画素部をアレイ状に並べている例を示した。この点、一つのマイクロレンズに対して光電変換手段としてのフォトダイオードを３つ以上保持している画素部をアレイ状に並べているようにしてもよい。また、マイクロレンズに対して受光部の開口位置が異なる画素部を複数有するようにしてもよい。つまり、結果としてＡ像信号とＢ像信号といった位相差検出可能な位相差検出用の２つの信号が得られるようになっていれば足りる。

（第１実施形態）
次に、フォーカスレンズの駆動範囲を制限する制御（フォーカスリミット制御）について説明する。フォーカスリミット制御において設定されるフォーカスレンズの駆動可能な範囲において、至近端のレンズ位置を至近側フォーカスリミット位置（至近側の端位置）、無限遠側のレンズ位置を無限遠側フォーカスリミット位置（無限側の端位置）として説明する。第１実施形態では至近側フォーカスリミット位置、無限遠側フォーカスリミット位置の両方（駆動範囲の端位置）を至近側のメカ端（以下、至近端）からの相対位置で記憶し、その位置情報を基にフォーカスリミットを行うものとして説明を行う。ここで、メカ端とは、フォーカスレンズの可動範囲における端に相当する。
図４及び図５は、第１実施形態に係るフォーカスリミット位置記憶処理のフローチャートである。このフローチャートの動作は、本体制御部１１９がＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて、デジタルビデオカメラの各部を制御することによって実現される。
ここでは至近側フォーカスリミット位置記憶処理を説明するものとし、無限遠側フォーカスリミット位置記憶処理は本フローチャートに倣うものとする。なお、本フローチャートでは、交換レンズ式のデジタルビデオカメラを想定したものとしており、交換レンズはフォーカスレンズの位置情報を絶対位置で取得可能なものと、相対位置でしか取得できないものの２種類存在しているものとして説明を行う。

ステップＳ４０１において、ユーザからの操作として至近側のフォーカスリミット設定メニューで決定操作が行われる。無限遠側フォーカスリミット位置を設定する場合には、無限遠側のフォーカスリミット設定メニューで決定操作が行われる。
ステップＳ４０２において、本体制御部１１９は、デジタルビデオカメラ本体の表示部１０７にＳｅｔ／Ｒｅｓｅｔ／Ｃａｎｃｅｌの３択画面を表示する。この状態において、ユーザがフォーカスリング１３４を操作することで、任意の位置にフォーカスレンズを駆動することができる（ステップＳ４０３）。ユーザが至近側フォーカスリミット位置に設定したい位置までフォーカスレンズを駆動すると、画面に表示された３択の中からＳｅｔを選択する（Ｓｅｔ操作）ことによりレンズ位置を決定する（ステップＳ４０４）。
ステップＳ４０５において、本体制御部１１９は、ステップＳ４０４で行われたユーザ操作がＳｅｔ操作であったかどうかの判断を行う。

ステップＳ４０５において、ステップＳ４０４でユーザが操作した内容がＳｅｔ操作であったと判断された場合、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６において、本体制御部１１９は、現在装着されている交換レンズがフォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得可能なレンズかどうかの判断を行う。判定の方法としては、例えば、レンズから位置情報を絶対位置で取得可能なレンズかどうかを示す情報を通信により取得して判定してもよいし、レンズから通信により取得したレンズの識別情報（例えばレンズの種別情報）に基づいて判定してもよい。
ステップＳ４０６において、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得不可能なレンズである、すなわち相対位置で取得可能なレンズであると判断された場合、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７において、本体制御部１１９は、レンズから現在のフォーカス位置Ｎに対応する第１の相対位置情報を取得する。ここでの第１の相対位置情報は、リセット位置（事前に行ったリセット動作により得られる）から現在のフォーカス位置Ｎまでの駆動量（本実施形態では駆動パルス数）に対応する情報である。以下、駆動パルス数を単にパルス数とも言う。

第１の相対位置情報の取得が完了した後、次のステップＳ４０８において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズを至近端に駆動する処理を行う。
ステップＳ４０９において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの端当たり判定を行うことで至近端に到達したかどうかを判断し、到達するまでステップＳ４０８の駆動処理を続ける。
ステップＳ４０９において、フォーカスレンズが端当たりした、すなわち至近端に到達したと判断された場合、次のステップＳ４１０において、レンズから現在の至近端のフォーカス位置Ｍに対応する第２の相対位置情報を取得する。ここでの第２の相対位置情報は、リセット位置から至近端のフォーカス位置Ｍまでの駆動量（本実施形態ではパルス数）に対応する情報である。そして、ステップＳ４０７において、本体制御部１１９は、第１の相対位置情報と第２の相対位置情報との差異Ｌを算出する。この差異Ｌは、至近端に対するフォーカス位置Ｎの相対位置を表しており、至近端からフォーカス位置Ｎまでフォーカスレンズを駆動するための駆動量（本実施形態ではパルス数）を表すものである。すなわち、差異Ｌは、至近側フォーカスリミット位置を表している。

次のステップＳ４１１において、本体制御部１１９は、ステップＳ４１０において算出した差異Ｌ、すなわち、至近側フォーカスリミット位置が、設定されている無限遠側フォーカスリミット位置よりも至近側に位置しているかどうかの判断を行う。これは、例えば至近端からの相対位置（パルス数）を比較することで判断が可能である。
ステップＳ４１１において、至近側フォーカスリミット位置が無限遠側フォーカスリミット位置よりも至近側にないと判断された場合、ステップＳ４１２に進む。ステップＳ４１２において、本体制御部１１９は、無限遠側フォーカスリミット位置を無限遠側のメカ端（以下、無限遠端）相当の値に初期化する。そして、次のステップＳ４１３に進む。これは、フォーカスリミット位置の逆転現象を防ぐためである。
ステップＳ４１１において、至近側フォーカスリミット位置が無限遠側フォーカスリミット位置よりも至近側にあると判断された場合、次のステップＳ４１３に進む。
ステップＳ４１３において、本体制御部１１９は、ステップＳ４１０において算出した差異Ｌを至近側フォーカスリミット位置についての情報（第１の情報）として記憶する。すなわち、至近側フォーカスリミット位置についての情報として、至近端からフォーカス位置Ｎまでの駆動に要するパルス数の情報を記憶する。なお、本実施形態ではパルス数の情報を記憶するものとして説明するが、パルス数そのものを記憶するものに限定されず、例えばパルス数を別の単位系に換算した値を記憶してもよい。

ステップＳ４１４において、本体制御部１１９は、差異Ｌ、すなわち至近端からの相対位置についての情報を利用して現在のフォーカス位置Ｍ、すなわち至近端からステップＳ４０３とＳ４０４で設定されたフォーカス位置Ｎへとフォーカスレンズの駆動を行う。ステップＳ４１５において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの駆動パルス数を検出し、所定のパルス数（差異Ｌに相当するパルス数）駆動したか、すなわち元のフォーカス位置Ｎに到達したかどうかの判断を行う。そして、到達するまでステップＳ４１４の駆動処理を続ける。ステップＳ４１５において、所定のパルス数駆動した、すなわち元のフォーカス位置Ｎに到達したと判断された場合、処理を終了する。

一方、ステップＳ４０６において、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得可能なレンズであると判断された場合、次のステップＳ４１６において、本体制御部１１９は、レンズから現在のフォーカス位置Ｎに対応する絶対位置情報を取得する。ここでの絶対位置情報は、例えばフォーカスレンズのパルス位置に対応する情報であり、至近側フォーカスリミット位置の絶対位置を示す情報である。
ステップＳ４１７において、本体制御部１１９は、ステップＳ４１６において取得したフォーカス位置Ｎ、すなわち、至近側フォーカスリミット位置が、無限遠側フォーカスリミット位置よりも至近側に位置しているかどうかの判断を行う。これは、ステップＳ４１６で取得した至近側フォーカスリミット位置の絶対位置と、無限遠側フォーカスリミット位置の絶対位置との比較により判断が可能である。
ステップＳ４１７において、至近側フォーカスリミット位置が無限遠側フォーカスリミット位置よりも至近側にないと判断された場合、フォーカスリミット位置の逆転現象を防ぐため、次のステップＳ４１８に進む。ステップＳ４１８において、本体制御部１１９は、無限遠側フォーカスリミット位置を無限遠端相当の値に初期化し、次のステップＳ４１９に進む。
ステップＳ４１７において、至近側フォーカスリミット位置が無限遠側フォーカスリミット位置よりも至近側にあると判断された場合、次のステップＳ４１９に進む。
ステップＳ４１９において、本体制御部１１９は、ステップＳ４１６において取得したフォーカス位置Ｎの絶対位置情報を至近側フォーカスリミット位置についての情報として記憶し、処理を終了する。

一方、ステップＳ４０５において、ステップＳ４０４でユーザが操作した内容がＳｅｔ操作ではなかったと判断された場合、ステップＳ４２０に進む。ステップＳ４２０において、本体制御部１１９は、ステップＳ４０４でユーザが操作した内容がＲｅｓｅｔ操作であったかどうかの判断を行う。
ステップＳ４２０において、ステップＳ４０４でユーザが操作した内容がＲｅｓｅｔ操作であったと判断された場合、ステップＳ４２１に進む。ステップＳ４２１において、本体制御部１１９は、至近側フォーカスリミット位置についての情報を至近端相当の値に初期化して処理を終了する。
ステップＳ４２０において、ステップＳ４０４でユーザが操作した内容がＲｅｓｅｔ操作ではなかったと判断された場合、すなわちＣａｎｃｅｌ操作であった場合、処理を終了する。

図６及び図７は、ワンショットＡＦ処理のフローチャートである。これらを用いて、図４及び図５で記憶したフォーカスリミット位置に基づいた実際の焦点調節の説明を行う。このフローチャートの動作は、本体制御部１１９がＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて、デジタルビデオカメラの各部を制御することによって実現される。
本実施形態のワンショットＡＦにおいて、フォーカスリミットが有効の場合はフォーカスリミット位置記憶処理により設定された駆動範囲をスキャン範囲とし、フォーカスリミットが無効の場合はフォーカスレンズの至近端から無限遠端までをスキャン範囲とする。図６及び図７では、スキャン範囲全域においてスキャン動作を行うものとして説明する。しかし、ＡＦ評価値のピークが検出されたらスキャン動作を停止したり、一度スキャン範囲全域でスキャン動作を行った後でピーク付近に限定して再度スキャン動作を行ったりしてもよい。
ここで、フォーカスレンズの位置情報を絶対位置として取得可能なレンズに関しては従来のフォーカスリミット制御と同様となるため説明は省略している。
なお、本実施形態において、フォーカスリミット位置の初期値は至近端および無限遠端とする。そのため、ユーザによりフォーカスリミット位置の設定が行われていない状態においてフォーカスリミットが有効に設定された場合、駆動範囲は至近端から無限遠端となる。

最初のステップＳ５０１において、ユーザからの操作としてワンショットＡＦを指示する操作が行われる。
ステップＳ５０２において、本体制御部１１９は、現在、フォーカスリミットがＥｎａｂｌｅ設定となっているかどうかの判断を行う。これは、フォーカスリミットが有効に設定されているかどうかの判断に相当する。
ステップＳ５０２において、フォーカスリミットがＥｎａｂｌｅ設定となっていると判断された場合、次のステップＳ５０３において、本体制御部１１９は、現在のフォーカス位置Ｘに対応する第３の相対位置情報を取得する。ここでの第３の相対位置情報は、リセット位置（事前に行ったリセット動作により得られる）から現在のフォーカス位置Ｎまでの駆動量（本実施形態ではパルス数）に対応する情報である。

取得が完了した後、次のステップＳ５０４において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズを至近端に駆動する処理を行う。ステップＳ５０５において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの端当たり判定を行うことで至近端に到達したかどうかを判断し、到達するまでステップＳ５０４の駆動処理を続ける。
ステップＳ５０５において、フォーカスレンズが端当たりした、すなわち至近端に到達したと判断された場合、次のステップＳ５０６に進む。
ステップＳ５０６において、本体制御部１１９は、現在の至近端のフォーカス位置Ｙに対応する第４の相対位置情報を取得する。ここでの第４の相対位置情報は、リセット位置（事前に行ったリセット動作により得られる）から至近端のフォーカス位置Ｙまでの駆動量（本実施形態ではパルス数）に対応する情報である。そして、ステップＳ５０３において取得した元のフォーカス位置Ｘに対応する第３の相対位置情報と第４の相対位置情報との差異Ｚを算出する。この差異Ｚは、至近端に対するフォーカス位置Ｘの相対位置を表しており、至近端からフォーカス位置Ｘまでフォーカスレンズを駆動するための駆動量（本実施形態ではパルス数）を表すものである。

次のステップＳ５０７において、本体制御部１１９は、図４及び図５のフローチャートによって記憶された差異Ｌの情報を用いて、至近側フォーカスリミット位置へフォーカスレンズを駆動する。ステップＳ５０８において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの駆動パルス数を検出し、所定のパルス数（差異Ｌに相当するパルス数）駆動したか、すなわち至近側フォーカスリミット位置に到達したかどうかの判断を行う。そして、到達するまでステップＳ５０７の駆動処理を続ける。

ステップＳ５０８において、所定のパルス数駆動した、すなわち至近側フォーカスリミット位置に到達したと判断された場合、次のステップＳ５０９に進む。そして、ステップＳ５０９において、本体制御部１１９は、現在の至近側フォーカスリミット位置から無限遠側フォーカスリミット位置の範囲内で焦点調節を行うため、従来のワンショットＡＦ処理を実行する。なお、本実施形態では、至近側から無限遠側へスキャン動作を行うものとして説明するが、無限遠側から至近側へスキャン動作を行ってもよい。その場合には、ステップＳ５０７およびＳ５０８において無限遠側リミット位置へフォーカスレンズを駆動する。一般的には、至近側に主被写体が存在する場面が多いため、至近側から無限遠側へスキャン動作を行うと意図する被写体の合焦位置を検出しやすいというメリットがある。
ここで、至近側フォーカスリミット位置と無限遠側フォーカスリミット位置の差異は、それぞれ記憶された至近端からの相対位置情報（駆動量、本実施形態ではパルス数）の差分を求めることで算出可能である。至近側フォーカスリミット位置から無限遠側フォーカスリミット位置まで駆動する際は、その差分情報を基に所定パルス数駆動することで対応可能となる。すなわち、至近端を０、至近側フォーカスリミット位置をＡ、無限遠側フォーカスリミット位置をＢとしたとき、ワンショットＡＦ処理においてフォーカスレンズを動かす範囲はＡ位置からＢ位置となる。このフォーカスレンズを動かす範囲が、リミット範囲である。Ａ位置からＢ位置までの駆動パルス数はＢ−Ａで求めることが出来る。コントラスト検出方式のＡＦであれば、このリミット範囲内にＡＦ評価値のピーク値があるかどうかを検索することでＡＦ動作が可能となる。

次のステップＳ５１０において、本体制御部１１９は、前のステップＳ５０９により、合焦したかどうかの判断を行う。
ステップＳ５１０で合焦したと判断された場合、処理を終了する。
ステップＳ５１０で合焦しなかったと判断された場合、次のステップＳ５１１において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズを至近端に駆動する処理を行う。
ステップＳ５１２において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの端当たり判定を行うことで至近端に到達したかどうかを判断し、到達するまでステップＳ５１１の駆動処理を続ける。
ステップＳ５１２において、フォーカスレンズが端当たりした、すなわち至近端に到達したと判断された場合、ステップＳ５１３に進む。次のステップＳ５１３において、本体制御部１１９は、差異Ｚの情報、すなわち至近端からの相対位置情報（駆動量、本実施形態ではパルス数）を利用して、至近端から元のフォーカス位置Ｘへとフォーカスレンズの駆動を行う。
ステップＳ５１４において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの駆動パルス数を検出し、所定のパルス数（差異Ｚに相当するパルス数）駆動したか、すなわち元のフォーカス位置Ｘに到達したかどうかの判断を行う。そして、到達するまでステップＳ５１３の駆動処理を続ける。ステップＳ５１４において、所定のパルス数駆動した、すなわち元のフォーカス位置Ｘに到達したと判断された場合、処理を終了する。

ステップＳ５０２において、フォーカスリミットがＤｉｓａｂｌｅ設定となっていると判断された場合（フォーカスリミット無効の場合）、ステップＳ５１５に進む。次のステップＳ５１５において、本体制御部１１９は、現在のフォーカス位置が０位置（リセット位置）となるように位置情報の初期化処理（リセット動作）を行う。
ステップＳ５１６において、本体制御部１１９は、従来のワンショットＡＦ処理を実行する。ここでは、フォーカスレンズの至近端から無限遠端までをスキャン範囲とする。
ステップＳ５１７において、ＡＦ制御部１１９は、前のステップＳ５１６により、合焦したかどうかの判断を行う。ステップＳ５１７で合焦したと判断された場合、処理を終了する。
ステップＳ５１７で合焦しなかったと判断された場合、次のステップＳ５１８において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズをステップＳ５１５で設定した０位置へ駆動する処理を行う。ステップＳ５１９において、ＡＦ制御部１１９は、フォーカスレンズの駆動パルス数を検出し、所定のパルス数駆動したか、すなわちステップＳ５１５で設定したフォーカス位置である０位置に到達したかどうかの判断を行う。そして、到達するまでステップＳ５１８の駆動処理を続ける。ステップＳ５１９において、所定のパルス数駆動した、すなわち元のフォーカス位置である０位置に到達したと判断された場合、処理を終了する。

ここで、Ｓ５１３及びＳ５１４において元のフォーカス位置Ｘに戻す方法として、至近端から差異Ｚを利用する方法に限られない。
ステップＳ５１１及びステップＳ５１２において、至近端に戻さず、差異ＺとステップＳ５１１時点でのフォーカス位置Ｖ（リセット位置からのパルス数）との差異Ｗ（パルス数）を算出する。この差異Ｗを使用してステップＳ５１３及びステップＳ５１４を実施するようにしても良い。
また、ステップＳ５０３において、ステップＳ５１５同様に現在のフォーカス位置が０位置（リセット位置）となるように位置情報の初期化処理（リセット処理）を行い、ステップＳ５０６の処理を省略する。そして、ステップＳ５１１からステップＳ５１４の処理を、ステップＳ５１８及びステップＳ５１９の処理に置き換えた処理にしても良い。
なお、図６および図７では、スキャン動作を開始するときのリミット位置（図６では至近側リミット位置）が至近端に対する相対位置（パルス数）として記憶されている場合について説明した。スキャン動作を開始するときのリミット位置が無限遠端に対する相対位置（パルス数）として記憶されている場合には、ステップＳ５０４およびＳ５０５において無限遠端へフォーカスレンズを駆動すればよい。

本実施形態の相対位置を用いたフォーカスリミット制御はワンショットＡＦに特化しているため、コンティニュアスＡＦには適用できない。そのため、コンティニュアスＡＦが使用可能な撮像装置に本実施形態を適用する場合、次の処理を行うとよい。まず、ステップＳ４０６において、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得不可能なレンズであるか判断する。絶対位置で取得不可能なレンズであると判断された場合にはコンティニュアスＡＦとフォーカスリミットの併用を禁止する。絶対位置で取得可能なレンズであると判断された場合に限りコンティニュアスＡＦとフォーカスリミット制御の併用を許可する。
なお、装着した交換レンズの識別情報に基づいて、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得可能な所定の種類のレンズであると判定された場合、相対位置によるフォーカスレンズの制御を行わず、絶対位置による制御を行う。この場合、フォーカスリミットとコンティニュアスＡＦ併用可能とし、そうでない場合は排他制御する。
また、本実施形態では、至近側フォーカスリミット位置、無限遠側フォーカスリミット位置の両方を至近端からの相対位置（パルス数）を記憶する仕様としたが、両方とも無限遠端からの相対位置（パルス数）を取得する仕様としても問題ない。
図９及び図１０は、デジタルビデオカメラが行う制御を示す画面遷移図である。なお、この画面遷移の動作は、本体制御部１１９がＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて、デジタルビデオカメラの各部を制御することによって実現される。
図９は、本実施形態に係るフォーカスリミット有効／無効切り替え操作の画面遷移図である。
図９（Ａ）は、フォーカスリミット有効／無効切り替えのトップメニュー画面を示している。Ｅｎａｂｌｅ欄が選択されている状態であり、現在、フォーカスリミットがＤｉｓａｂｌｅとなっていることを示すため、右側にＯｆｆ表示がされている。ユーザが決定操作を行うことで、図９（Ｂ）に遷移する。
図９（Ｂ）は、フォーカスリミット有効／無効切り替えの選択画面を示している。この時、ユーザがＯｎまたＯｆｆで決定操作を行うことで図９（Ａ）または図９（Ｃ）に遷移する。
図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）において、ユーザがＯｎで決定操作を行った場合のフォーカスリミット有効／無効切り替えのトップメニュー画面を示している。現在、フォーカスリミットがＥｎａｂｌｅとなっていることを示すため、右側にＯｎ表示がされている。
なお、フォーカスリミット有効／無効切り替え画面には、フォーカスリミットに対応した交換レンズにおいて、設定がＡＦモードとなっている場合に限り遷移可能である。それにより、ＭＦモード時にはフォーカスリミット有効／無効切り替え画面が表示されず、ユーザにＭＦモード時にもフォーカスリミットが可能であるとの誤解を与えるのを防ぐことができる。
交換レンズの設定がＡＦモードからＭＦモードに切り替えられると、フォーカスリミットはＯｆｆ（無効）となる。
フォーカスリミットＥｎａｂｌｅ状態は、撮像装置の電源Ｏｆｆ後の次回起動時に初期化し、フォーカスリミットをＯｆｆとしても良い。また、装着されている交換レンズの情報を識別し、過去にフォーカスリミットを設定したレンズと同一レンズである（識別情報が対応する）と判断された場合に限り、フォーカスリミットＥｎａｂｌｅの状態のままとしても良い。この場合、交換レンズの識別情報とフォーカスリミットの情報とを関連付けて記憶し、装着された交換レンズの識別情報と関連付けられたフォーカスリミットの情報を用いてフォーカスリミット制御を行う。
図１０は、本実施形態に係るフォーカスリミット位置設定操作の画面遷移図である。
図１０（Ａ）は、フォーカスリミット位置設定操作のトップメニュー画面を示している。この時、ユーザが決定操作を行うことで図１０（Ｂ）に遷移する。図１０（Ａ）はＦａｒが選択されている状態であり、ここから無限遠側フォーカスリミット位置を設定することが可能である。また、現在、無限遠側フォーカスリミット位置が設定されていないことを示すため、右側にＲｅｓｅｔ表示がされている。至近側フォーカスリミット位置を設定する場合は、Ｎｅａｒを選択すればよい。無限遠側フォーカスリミット位置の設定と至近側フォーカスリミット位置の設定は、個別に設定できるようになっており、一方のみの設定も可能である。
図１０（Ｂ）は、フォーカスリミット位置設定操作の選択画面を示している。この時、ユーザがＳｅｔ、Ｒｅｓｅｔ、Ｃａｎｃｅｌのいずれかで決定操作を行うことで図１０（Ａ）または図１０（Ｃ）に遷移する。図１０（Ｂ）の表示は、ステップＳ４０２の画面表示に相当する。
図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）において、ユーザがＳｅｔで決定操作を行った場合のフォーカスリミット位置設定操作のトップメニュー画面を示している。現在、無限遠側フォーカスリミット位置が設定されていることを示すため、右側にＳｅｔ表示がされている。
なお、操作画面の表示形態は図９および図１０で示した例に限定されず、適宜変更可能である。
なお、フォーカスリミット有効／無効切り替え画面には、フォーカスリミットに対応した交換レンズにおいて、設定がＡＦモードとなっている場合に限り遷移可能である。それにより、ＭＦモード時にはフォーカスリミット位置設定操作画面が表示されず、ユーザにＭＦモード時にもフォーカスリミットが可能であるとの誤解を与えるのを防ぐことができる。
交換レンズの設定がＡＦモードからＭＦモードに切り替えられると、フォーカスリミットはＯｆｆとなる。
フォーカスリミット位置情報は、撮像装置の電源Ｏｆｆ後の次回起動時に初期化しても良い。また、装着されている交換レンズの情報を識別し、前回フォーカスリミットを設定したレンズと同一レンズであると判断された場合に限り、フォーカスリミット位置情報をそのまま適用するようにしても良い。

上述のように、本実施形態によれば、至近端からの相対位置（駆動量、本実施形態ではパルス数）をフォーカスリミット位置として記憶するようにした。これにより、相対位置情報に基づいてフォーカスリミット制御を行うことが可能となる。そのため、フォーカスレンズの位置を絶対位置で取得できなくても、ユーザの意図しないフォーカス位置にレンズ制御されてしまう問題の発生を抑制することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、至近側フォーカスリミット位置と無限遠側フォーカスリミット位置とで、異なるメカ端を基準とする相対位置の情報を記憶する。以下では、至近側フォーカスリミット位置は至近端からの相対位置（パルス数）で記憶し、無限遠側フォーカスリミット位置は無限遠端からの相対位置で記憶し、その位置情報（パルス数）を基にフォーカスリミットを行う場合について説明を行う。撮像装置の構成やフォーカスリミット位置設定操作の画面表示については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
ここで必要となるのが、フォーカスレンズが可動範囲において至近端（至近側の端位置）から無限遠端（無限側の端位置）まで駆動した時の最大駆動パルス数である。ワンショットＡＦ処理における駆動範囲を算出する際に、至近側フォーカスリミット位置が至近端からＡの相対位置に、無限遠側フォーカスリミット位置が無限遠端からＢの相対位置に存在するとする。至近端から無限遠端の相対位置、すなわち最大駆動パルス数をＣとした場合、フォーカスリミットの範囲は次のように求めることが可能となる。ここで、至近端から至近側フォーカスリミット位置までのパルス数をＡ、無限遠端から無限遠側フォーカスリミット位置までのパルス数をＢとする。至近端を０とした時、至近側フォーカスリミット位置はＡであり、無限遠側フォーカスリミット位置は（Ｃ−Ｂ）となる。ワンショットＡＦ処理においてフォーカスレンズを動かす範囲、すなわちリミット範囲は、Ａ位置から（Ｃ−Ｂ）位置となり、Ａ位置から（Ｃ−Ｂ）位置までの駆動パルス数は（Ｃ−Ｂ）−Ａで求めることが出来る。

図８は、第２実施形態に係る至近端から無限遠端までの駆動パルス数記憶処理のフローチャートである。この処理は、フォーカスリミット位置記憶処理を行う前に行われる処理である。このフローチャートの動作は、本体制御部１１９がＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて、デジタルビデオカメラの各部を制御することによって実現される。
ここでは、ユーザがフォーカスリミットをＤｉｓａｂｌｅからＥｎａｂｌｅに切り替えた際に自動的に至近端から無限遠端までの駆動パルス数を算出するものとして説明を行う。なお、本フローチャートでは、交換レンズ式のデジタルビデオカメラを想定したものとしており、交換レンズはフォーカスレンズの位置情報を絶対位置で取得可能なものと、相対位置でしか取得できないものの２種類存在しているものとして説明を行う。

最初のステップＳ６０１において、ユーザからの操作としてフォーカスリミットをＤｉｓａｂｌｅからＥｎａｂｌｅに切り替える操作が行われる。
次のステップＳ６０２において、本体制御部１１９は、現在装着されている交換レンズが、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得可能なレンズかどうかの判断を行う。判定の方法は、図４のステップＳ４０６と同様である。
ステップＳ６０２において、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得可能なレンズであると判断された場合、処理を終了する。
ステップＳ６０２において、フォーカスレンズの位置情報が絶対位置で取得不可能なレンズである、すなわち相対位置で取得可能なレンズであると判断された場合、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３において、本体制御部１１９は、至近端から無限遠端までの駆動パルス数を既に取得済みかどうかの判断を行う。

ステップＳ６０３において、至近端から無限遠端までの駆動パルス数を未取得であると判断された場合、次のステップＳ６０４において、本体制御部１１９は、現在のフォーカス位置Ａに対応する第５の相対位置情報を取得する。ここでの第５の相対位置情報は、リセット位置からフォーカス位置Ａまでの駆動量（本実施形態ではパルス数）に対応する情報である。取得が完了した後、次のステップＳ６０５において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズを至近端に駆動する処理を行う。ステップＳ６０６において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの端当たり判定を行うことで至近端に到達したかどうかを判断し、到達するまでステップＳ６０５の駆動処理を続ける。

ステップＳ６０６において、フォーカスレンズが端当たりした、すなわち至近端に到達したと判断された場合、次のステップＳ６０７において、本体制御部１１９は、現在の至近端のフォーカス位置Ｂに対応する第６の相対位置情報を取得する。ここでの第６の相対位置情報は、リセット位置から至近端のフォーカス位置Ｂまでの駆動量（本実施形態ではパルス数）に対応する情報である。そして、ステップＳ６０４において取得した元のフォーカス位置Ａに対応する第５の相対位置情報と第６の相対位置情報との差異Ｃを算出し、記憶する。この差異Ｃは、至近端に対するフォーカス位置Ａの相対位置を表しており、至近端からフォーカス位置Ａまでフォーカスレンズを駆動するための駆動量（本実施形態ではパルス数）を表すものである。
ステップＳ６０８において、本体制御部１１９は、現在のフォーカス位置、すなわち至近端が０位置（リセット位置）となるように位置情報の初期化処理（リセット処理）を行った後、ステップＳ６０９に進む。次のステップＳ６０９において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズを無限遠端に駆動する処理を行う。
ステップＳ６１０において、本体制御部１１９は、フォーカスレンズの端当たり判定を行うことで無限遠端に到達したかどうかを判断し、到達するまでステップＳ６０９の駆動処理を続ける。

ステップＳ６１０において、フォーカスレンズが端当たりした、すなわち無限遠端に到達したと判断された場合、次のステップＳ６１１において、本体制御部１１９は、現在のフォーカス位置Ｄに対応する第６の相対位置情報を取得し、記憶する。この第６の相対位置情報は、至近端から無限遠端までの駆動パルス数（最大駆動パルス数）に対応する情報（第２の情報）である。
ステップＳ６１２において、本体制御部１１９は、ステップＳ６０７で取得した差異Ｃの情報を利用して、無限遠端から元のフォーカス位置Ａへとフォーカスレンズの駆動を行う。ここで、現在フォーカスレンズは無限遠端に位置しており、差異Ｃは至近端からの相対位置（パルス数）となっている。そのため、至近端から無限遠端までの最大駆動パルス数Ｄ−差異Ｃを算出することで駆動パルス数を求め、元のフォーカス位置Ａへ駆動を行うことが可能である。

ステップＳ６１３において、フォーカスレンズの駆動パルス数を検出し、所定のパルス数駆動したか、すなわち元のフォーカス位置Ａに到達したかどうかの判断を行い、到達するまでステップＳ６１２の駆動処理を続ける。ステップＳ６１３において、所定のパルス数駆動した、すなわち元のフォーカス位置Ａに到達したと判断された場合、処理を終了する。
フォーカスリミット位置記憶処理及びワンショットＡＦ処理については、図４ないし図７とほぼ同等の為、ここでは詳しい説明を省略する。第１実施形態との違いとして、無限遠端フォーカスリミット位置を記憶する場合、ステップＳ４０８において無限遠端へフォーカスレンズを駆動し、無限遠端からの相対位置情報（パルス数）として無限遠端フォーカスリミット位置を取得する。また、ワンショットＡＦ処理を行う場合に、至近端フォーカスリミット位置へ駆動した後、最大駆動パルス数と無限遠端フォーカスリミット位置の相対情報との差分を用いて無限遠端フォーカスリミット位置までの駆動パルスを算出し、スキャン動作を行う。
なお、本実施形態において、至近側フォーカスリミット位置を無限遠端からの相対位置（パルス数）で記憶し、至近側フォーカスリミット位置を無限遠端からの相対位置（パルス数）で記憶するようにしてもよい。この場合、無限遠側フォーカスリミット位置が至近端からＡの相対位置に、至近側フォーカスリミット位置が無限遠端からＢの相対位置に存在するとする。至近端から無限遠端の相対位置、すなわち最大駆動パルス数をＣとした場合、フォーカスリミットの範囲は次のように求めることが可能となる。ここで、至近端から無限遠側フォーカスリミット位置までのパルス数をＡ、無限遠端から至近側フォーカスリミット位置までのパルス数をＢとする。
至近端を０とした時、無限遠側フォーカスリミット位置はＡであり、至近側フォーカスリミット位置は（Ｃ−Ｂ）となる。ワンショットＡＦ処理においてフォーカスレンズを動かす範囲、すなわちリミット範囲は、（Ｃ−Ｂ）位置からＡ位置となり、（Ｃ−Ｂ）位置からＡ位置までの駆動パルス数はＡ−（Ｃ−Ｂ）で求めることが出来る。

上述のように、本実施形態では、至近側フォーカスリミット位置と無限遠側フォーカスリミット位置とで、異なるメカ端を基準とする相対位置（駆動パルス数）の情報を記憶する。これにより、本実施形態においても、相対位置情報に基づいてフォーカスリミット制御を行うことが可能となる。そのため、フォーカスレンズの位置を絶対位置で取得できなくても、ユーザの意図しないフォーカス位置にレンズ制御されてしまう問題の発生を抑制することができる。

図１１は、これまで説明してきたフォーカスレンズの相対位置情報のイメージ図である。
ここで、焦点距離の調節を行うためのズームレンズや可変焦点レンズ（バリフォーカルレンズ）を使用した場合、ズーム位置（焦点距離）によって焦点面移動が生じる交換レンズが存在する。これに対し、カムによるレンズ群の非直線移動で補正する機械補正式、屈折力のバランスを計算してズーミングしても焦点面を一定に保つようにした光学補正式、焦点面移動の補正をカメラ側の自動焦点機能で行う電子補正式といった補正方式が知られている。また、ズーム位置によってフォーカスレンズの可動範囲が変化する交換レンズも存在する。このような交換レンズに対して、ズームレンズの位置が移動された場合にフォーカスリミット位置を初期化するか、ズーム位置に応じてフォーカスリミット位置、すなわち、至近端からの相対距離である駆動パルス数を変化させてもよい。この際、可変量は交換レンズ毎に異なるため、デジタルビデオカメラ本体にレンズ毎の特性を記憶しておく必要がある。あるいは、ズームレンズの位置に応じて、例えば望遠側と広角側のそれぞれに対して、フォーカスリミット位置情報（パルス数）をそれぞれ取得して記憶するようにしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１０１ 交換レンズ
１１３ フォーカス制御部
１１９ 本体制御部

Claims (26)

1. フォーカスレンズの駆動範囲を制限して前記フォーカスレンズの制御を行うリミット制御が可能なレンズ制御装置であって、
   前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の端位置に関する第１の情報を記憶手段に記憶し、当該第１の情報に基づいて、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段を有し、
   前記第１の情報は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置から前記リミット制御における駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置までの駆動量に対応する情報であって、
   前記第１の情報を設定する場合に、前記制御手段は、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置に設定された位置から前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へ前記フォーカスレンズを駆動し、当該駆動が行われた際の駆動量に対応する情報を前記第１の情報として記憶することを特徴とするレンズ制御装置。
2. 前記駆動量に対応する情報は、前記フォーカスレンズの駆動パルス数を示す情報であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ制御装置。
3. 前記リミット制御が有効に設定された場合に、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の情報に基づく駆動範囲で前記フォーカスレンズを駆動して焦点調節を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ制御装置。
4. 前記第１の情報は、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の至近側および無限遠側の少なくとも一方の端位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
5. 自動で焦点調節を行うＡＦモードにおいて、所定の駆動範囲で前記フォーカスレンズを駆動して検出された合焦位置に焦点調節を行う第１のモードを有し、
   前記リミット制御が有効に設定された場合に、前記制御手段は、前記第１のモードにおいて、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へ前記フォーカスレンズを駆動してから、前記第１の情報に基づいて、前記リミット制御における駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へ前記フォーカスレンズを駆動し、当該位置から前記リミット制御におけるもう一方の端位置までの範囲を前記所定の駆動範囲として合焦位置を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
6. 前記第１の情報は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置から前記リミット制御における駆動範囲の至近側および無限遠側の両方の端位置までの駆動量に対応する情報を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
7. 前記第１の情報は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側の端位置から前記リミット制御における駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置までの駆動量に対応する情報、および、前記フォーカスレンズの可動範囲における無限遠側の端位置から前記リミット制御における駆動範囲のもう一方の端位置までの駆動量に対応する情報を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
8. 前記制御手段は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側の端位置から無限遠側の端位置までの駆動量に対応する第２の情報を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項７に記載のレンズ制御装置。
9. 前記リミット制御において、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の情報および前記第２の情報に基づいて、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の至近側の端位置から無限遠側の端位置までの駆動量を算出して焦点調節を行うことを特徴とする請求項８に記載のレンズ制御装置。
10. 自動で焦点調節を行うＡＦモードと手動で焦点調節を行うＭＦモードを切り替え可能であって、
    前記ＡＦモードの場合に前記リミット制御を可能とし、前記ＭＦモードの場合に前記リミット制御を無効とすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
11. 前記第１の情報の初期値は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側の端位置から無限遠側の端位置までを駆動範囲とするように設定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
12. 前記第１の情報を設定する際に、前記フォーカスレンズの駆動範囲の至近側の端位置に設定された位置が、記憶されている無限遠側の端位置よりも無限遠側の場合、記憶されている当該無限遠側の端位置を前記フォーカスレンズの可動範囲における無限遠側の端位置に初期化することを特徴とする請求項１１に記載のレンズ制御装置。
13. 前記第１の情報を設定する際に、前記フォーカスレンズの駆動範囲の無限遠側の端位置に設定された位置が、記憶されている至近側の端位置よりも至近側の場合、記憶されている当該至近側の端位置を前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側の端位置に初期化することを特徴とする請求項１１または１２に記載のレンズ制御装置。
14. 焦点距離が変更された場合、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された第１の情報を初期化することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
15. 前記第１の情報は、焦点距離の変化に応じて異なる値が設定されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
16. 前記レンズ制御装置の電源が切られてから再び起動されたときに、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された第１の情報を初期化することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
17. レンズ装置を着脱可能な撮像装置であって、
    請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のレンズ制御装置を有する撮像装置。
18. 前記制御手段は、前記レンズ装置から取得した情報に基づいて、当該レンズ装置が前記レンズの位置を絶対位置として取得可能な第１のレンズ装置か否かを判定し、装着されたレンズ装置が前記第１のレンズ装置でないと判定した場合に、前記フォーカスレンズの駆動範囲の端位置に設定された位置から前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へ前記フォーカスレンズを駆動し、当該駆動が行われた際の駆動量に対応する情報を前記第１の情報として記憶することを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
19. 前記制御手段は、装着されたレンズ装置が前記第１のレンズ装置であると判定した場合に、前記リミット制御における前記レンズの駆動範囲の端位置に関する情報を絶対位置の情報として前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
20. 自動で焦点調節を行うＡＦモードにおいて、所定の駆動範囲で前記フォーカスレンズを駆動して検出された合焦位置に焦点調節を行う第１のモードと、繰り返し合焦位置を検出して焦点調節を行う第２のモードとを切り替え可能で、
    前記制御手段は、装着されたレンズ装置が前記第１のレンズ装置であると判定した場合に、前記第１のモードと前記第２のモードのいずれにおいても前記リミット制御を可能とすることを特徴とする請求項１８または１９に記載の撮像装置。
21. 前記制御手段は、装着されたレンズ装置が前記第１のレンズ装置でないと判定した場合に、前記第２のモードにおいて前記リミット制御を無効とすることを特徴とする請求項２０に記載の撮像装置。
22. 前記制御手段は、前記レンズ装置の識別情報と前記第１の情報とを関連付けて前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載の撮像装置。
23. 前記制御手段は、装着されたレンズ装置の識別情報が、前記記憶手段に記憶されている前記第１の情報に関連付けられた識別情報と対応する場合、当該第１の情報を用いて前記リミット制御を行うことを特徴とする請求項２２に記載の撮像装置。
24. 前記リミット制御を有効とした状態で前記撮像装置の電源が切られてから再び起動されたときに、前記制御手段は、装着されたレンズ装置の識別情報が、前記記憶手段に記憶されている前記第１の情報に関連付けられた識別情報と対応する場合、前記リミット制御を有効とし、前記記憶手段に記憶されている前記第１の情報に関連付けられた識別情報と対応しない場合、前記リミット制御を無効とすることを特徴とする請求項２２または２３に記載の撮像装置。
25. 請求項１７乃至２４のいずれか１項に記載の撮像装置に装着されるレンズ装置。
26. フォーカスレンズの駆動範囲を制限して前記フォーカスレンズの制御を行うリミット制御が可能なレンズ制御装置の制御方法であって、
    前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の端位置に関する第１の情報を設定する場合に、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置に設定された位置から前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置へ前記フォーカスレンズを駆動する工程と、
    当該駆動が行われた際の駆動量に対応する情報を前記第１の記憶手段として記憶手段に記憶する工程と、
    当該第１の情報に基づいて、前記リミット制御における前記フォーカスレンズの駆動を制御する工程を有し、
    前記第１の情報は、前記フォーカスレンズの可動範囲における至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置から前記リミット制御における駆動範囲の至近側および無限遠側のいずれか一方の端位置までの駆動量に対応する情報であることを特徴とするレンズ制御装置の制御方法。
    

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