JP2017033008A - 交換レンズおよびカメラボディ - Google Patents

Abstract

【課題】精度よく焦点調節できる交換レンズを提供する。【解決手段】カメラボディ２に取り付けられる交換レンズ３であって、焦点調節レンズ３３を含む光学系と、焦点調節レンズ３３を光学系の光軸方向に駆動させる駆動部と、焦点調節レンズ３３の位置によって変化し、焦点調節レンズ３３の移動量に対する像面の移動量に対応する像面移動係数の、焦点調節レンズ３３のレンズ位置での第１の値と、駆動部による焦点調節レンズ３３の駆動範囲内において、焦点調節レンズ３３の移動量に対する像面の移動量が最大になる像面移動係数である第２の値と、駆動部による焦点調節レンズ３３の駆動範囲内において、焦点調節レンズ３３の移動量に対する像面の移動量が最小になる像面移動係数である第３の値とをカメラボディ２に送信する送信部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、交換レンズおよびカメラボディに関する。

従来より、焦点調節レンズを光軸方向に所定の駆動速度で駆動させながら、光学系によるコントラストに関する評価値を算出することで、光学系の焦点状態を検出する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１３９６６６号公報

精度よく焦点調節できる交換レンズを提供する。

以下の解決手段によって上記課題を解決する。

第１の態様の交換レンズは、カメラボディに取り付けられる交換レンズであって、焦点調節レンズを含む光学系と、焦点調節レンズを光学系の光軸方向に駆動させる駆動部と、焦点調節レンズの位置によって変化し、焦点調節レンズの移動量に対する像面の移動量に対応する像面移動係数の、焦点調節レンズのレンズ位置での第１の値と、駆動部による焦点調節レンズの駆動範囲内において、焦点調節レンズの移動量に対する像面の移動量が最大になる像面移動係数である第２の値と、駆動部による焦点調節レンズの駆動範囲内において、焦点調節レンズの移動量に対する像面の移動量が最小になる像面移動係数である第３の値とをカメラボディに送信する送信部と、を有する。

精度よく焦点調節できる。

図１は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。 図２は、図１に示す撮像素子の撮像面を示す正面図である。 図３は、図２のIII部を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。 図４（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図４（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｄ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す断面図、図４（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す断面図、図４（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す断面図である。 図５は、図３のV-V線に沿う断面図である。 図６は、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）、およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）と、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブル 図７は、第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 図８は、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇを説明するための図である。 図９は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。 図１０は、第２実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１１は、第３実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１２は、第４実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１３は、第５実施形態に係るカメラを示すブロック図である。 図１４は、第５実施形態の動作を示すフローチャートである。 図１５は、第５実施形態における異常判定処理を示すフローチャートである。 図１６は、第５実施形態における異常判定処理の具体例を説明するための一場面例を示す図である。 図１７は、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）と、最大像面移動係数Ｋ_maxとの関係を示すテーブルである。 図１８は、第６実施形態における異常判定処理を示すフローチャートである。 図１９は、第６実施形態における異常判定処理の具体例を説明するための一場面例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

《第１実施形態》
図１は、本実施形態に係るデジタルカメラ１を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラ本体２とレンズ鏡筒３から構成され、これらカメラ本体２のマウント部４０１とレンズ鏡筒３のマウント部４０２とが着脱可能に結合されている。

レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズである。図１に示すように、レンズ鏡筒３には、レンズ３１，３２，３３，３４および絞り３５を含む撮影光学系が内蔵されている。

レンズ３３は、フォーカスレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ３３は、レンズ鏡筒３の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、フォーカスレンズ用エンコーダ３３２によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ３３１によってその位置が調節される。

このフォーカスレンズ３３の光軸Ｌ１に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒３に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝（螺旋溝）を形成するとともに、フォーカスレンズ３３を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、フォーカスレンズ駆動モータ３３１によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３３が光軸Ｌ１に沿って直進移動することになる。

上述したようにレンズ鏡筒３に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３３は光軸Ｌ１方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ３３１がレンズ鏡筒３に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ３３１と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ３３１の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ３３が光軸Ｌ１の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ３３１の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ３３は光軸Ｌ１の逆方向へ直進移動することになる。

フォーカスレンズ３３の位置はフォーカスレンズ用エンコーダ３３２によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ３３の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒３に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。

本実施形態のフォーカスレンズ用エンコーダ３３２としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量（回転方向でも光軸方向の何れでもよい）に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。

フォーカスレンズ３３は、上述した回転筒の回転によってカメラボディ側の端部（至近端ともいう）から被写体側の端部（無限端ともいう）までの間を光軸Ｌ１方向に移動することができる。フォーカスレンズ用エンコーダ３３２はフォーカスレンズ３３の現在位置を検出し現在位置情報を出力する。レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１に現在位置情報を送信するように制御する。カメラ制御部２１は、現在位置情報を用いて、フォーカスレンズ３３の駆動目標位置、フォーカスレンズ３３の駆動速度、又は像面移動速度（以下、駆動情報と称する）を演算する。カメラ制御部２１は、レンズ制御部３６に駆動情報を送信するように制御する。レンズ制御部３６は、駆動情報に基づいてフォーカスレンズ駆動モータ３３１を駆動制御する。

また、レンズ３２は、ズームレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の撮影倍率を調節可能となっている。ズームレンズ３２も、上述したフォーカスレンズ３３と同様に、ズームレンズ用エンコーダ３２２によってその位置が検出されつつズームレンズ駆動モータ３２１によってその位置が調節される。ズームレンズ３２の位置は、操作部２８に設けられたズームボタンを操作することにより、あるいは、カメラ鏡筒３に設けられたズーム環（不図示）を操作することにより調節される。なお、ズームレンズ３２の光軸Ｌ１に沿う移動機構は、上述したフォーカスレンズ３１の移動機構と同様とすることができる。また、ズームレンズ用エンコーダ３２２およびズームレンズ駆動モータ３２１の構成も、上述したフォーカスレンズ用エンコーダ３３２およびフォーカスレンズ駆動モータ３３１と同様とすることができる。

絞り３５は、上記撮影光学系を通過して撮像素子２２に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り３５による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３６を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体２に設けられた操作部２８によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部２１からレンズ制御部３６に入力される。絞り３５の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部３６で現在の開口径が認識される。

レンズメモリ３７は、像面移動係数Ｋを記憶している。像面移動係数Ｋとは、フォーカスレンズ３３の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、例えば、フォーカスレンズ３３の駆動量と像面の移動量との比である。本実施例において、像面移動係数は、例えば、下記式（１）により求められ、像面移動係数Ｋが大きくなるほど、フォーカスレンズ３３の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
像面移動係数Ｋ＝（像面の移動量／フォーカスレンズ３３の駆動量） ・・・（１）
また、本実施形態のカメラ１においては、フォーカスレンズ３３の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ３３のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ３３の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ３２のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数は、フォーカスレンズ３３の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ３２の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部３６は、フォーカスレンズ３３のレンズ位置ごと、およびズームレンズ３２のレンズ位置ごとに、像面移動係数Ｋを記憶している。

ここで、図６に、レンズメモリ３７に記憶される、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）、およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）と、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを示す。図６に示すテーブルにおいては、ズームレンズ３２の駆動領域を至近端から無限遠端から順に、「ｆ１」〜「ｆ９」の９つの領域に分けるとともに、フォーカスレンズ３３の駆動領域を至近端から無限遠端から順に、「Ｄ１」〜「Ｄ９」の９つの領域に分けて、各レンズ位置に対応する像面移動係数Ｋが記憶されている。たとえば、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ１」にあり、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合に、像面移動係数Ｋは「Ｋ１１」となる。なお、図６に示すテーブルは、各レンズの駆動領域をそれぞれ９つの領域に分けるような態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定することができる。

次に、図６を用いて、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minについて説明する。
最大像面移動係数Ｋ_maxとは、像面移動係数Ｋの最大値に対応する値である。最大像面移動係数Ｋ_maxは、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に応じて変化することが好ましい。また、最大像面移動係数Ｋ_maxは、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置が変化しても一定値（固定値）であることが好ましい。つまり、最大像面移動係数Ｋ_maxは、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）に応じて定まる固定値（一定値）であって、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）に依存しない値であることが好ましい。

例えば、図６において、灰色で示した「Ｋ１１」、「Ｋ２１」、「Ｋ３１」、「Ｋ４１」、「Ｋ５２」、「Ｋ６２」、「Ｋ７２」、「Ｋ８２」、「Ｋ９１」は、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）における、像面移動係数Ｋのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Ｋ_maxである。すなわち、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ１」にある場合には、「Ｄ１」〜「Ｄ９」のうち、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ１１」が、最大の値を示す最大像面移動係数Ｋ_maxとなる。したがって、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ１１」は、レンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」〜「Ｄ９」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ１１」〜「Ｋ１９」の中で、最も大きな値を示すものとなる。また、同様に、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）が「ｆ２」である場合も、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ２１」が、「Ｄ１」〜「Ｄ９」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ２１」〜「Ｋ２９」の中で、最も大きな値を示すものとなる。すなわち、「Ｋ２１」が最大像面移動係数Ｋ_maxとなる。以下、同様に、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）が「ｆ３」〜「ｆ９」である場合でも、灰色で示した「Ｋ３１」、「Ｋ４１」、「Ｋ５２」、「Ｋ６２」、「Ｋ７２」、「Ｋ８２」、「Ｋ９１」が、それぞれ最大像面移動係数Ｋ_maxとなる。

同様に、最小像面移動係数Ｋ_minとは、像面移動係数Ｋの最小値に対応する値である。最小像面移動係数Ｋ_minは、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に応じて変化することが好ましい。また、最小像面移動係数Ｋ_minは、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置が変化しても一定値（固定値）であることが好ましい。例えば、図６において、ハッチングを施して示した「Ｋ１９」、「Ｋ２９」、「Ｋ３９」、「Ｋ４９」、「Ｋ５９」、「Ｋ６９」、「Ｋ７９」、「Ｋ８９」、「Ｋ９９」は、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）における、像面移動係数Ｋのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Ｋ_minである。

このように、レンズメモリ３７には、図６に示すように、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）、およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）に対応する像面移動係数Ｋ、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）ごとに、像面移動係数Ｋのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Ｋ_max、及び、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）ごとに、像面移動係数Ｋのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Ｋ_minが記憶されている。

カメラ本体２のマウント部４０１の電気接点４０３とレンズ鏡筒３のマウント部４０２の電気接点４０４とが接続されることにより、レンズ制御部３６は、レンズ送受信部３８及びカメラ送受信部２９を介して、カメラ制御部２１と電気的に接続される。
本実施形態において、カメラ制御部２１及びレンズ制御部３６は、定常通信及び後述する非定常通信を行う。定常通信において、カメラ制御部２１は、カメラ送受信部２９およびレンズ送受信部３８を介して、所定間隔（例えば、数十ミリ秒〜数百ミリ秒間隔）で、レンズ情報を要求する第１要求信号をレンズ制御部３６に繰り返し送信する。例えば、定常通信を開始したら電源がＯＦＦされるまで所定間隔の定常通信を継続することが好ましい。

また、カメラ制御部２１は、定常通信において、ズームレンズ３２の駆動、フォーカスレンズ３３の駆動、絞り３５による開口径の調節などを行うための指令をレンズ制御部３６に送信する。
レンズ制御部３６は、定常通信において、開口径の調節などを行うための指令を受信し受信した指令に基づいて制御を行う。レンズ制御部３６は、定常通信において、第１要求信号を受信したとき、レンズ情報をカメラ制御部２１に繰り返し送信する。レンズ情報とは、例えば、ズームレンズ３２の位置、フォーカスレンズ３３の位置、絞り３５の開口径などの情報、及び、現在位置像面移動係数Ｋ_cur等が挙げられる。現在位置像面移動係数Ｋ_curとは、現在のズームレンズの位置（焦点距離）及び現在のフォーカスレンズの位置（撮影距離）に対応した像面移動係数Ｋである。
本実施形態において、レンズ制御部３６は、レンズ位置（ズームレンズの位置及びフォーカスレンズの位置）と像面移動係数Ｋとの関係を示すレンズメモリ３７に記憶されたテーブルを参照することで、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Ｋ_curを求める。

また、カメラ制御部２１は、上記定常通信とは異なる非定常通信で、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minの送信を要求するための第２要求信号を送信する。上記非定常通信は、定常通信に割り込み可能な通信であることが好ましい。レンズ制御部３６は、非定常通信において、第２要求信号を受信したとき、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを、カメラ制御部２１に送信する。
最大像面移動係数Ｋ_maxは非定常通信の第２要求信号を受信したときに送信されるものであって、定常通信の第１要求信号を受信したときに送信される現在位置像面移動係数Ｋ_curとは異なるものである。
図６を用いて説明すると、たとえば、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ１」にあり、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ４」にある場合において、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１から定常通信の第１要求信号を受信したとき、現在位置像面移動係数Ｋ_curとして「Ｋ１４」をカメラ制御部２１に送信し、カメラ制御部２１から非定常通信の第２要求信号を受信したとき、最大像面移動係数Ｋ_max「Ｋ１１」及び最小像面移動係数Ｋ_min「Ｋ１９」をカメラ制御部２１に送信する。

一方、カメラ本体２には、上記撮影光学系からの光束Ｌ１を受光する撮像素子２２が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター２３が設けられている。撮像素子２２はＣＣＤやＣＭＯＳなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部２１に送出する。カメラ制御部２１に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路２５に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６に表示されるとともに、操作部２８に備えられたレリーズボタン（不図示）が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるカメラメモリ２４に記録される。なお、カメラメモリ２４は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。撮像素子２２の構造の詳細は後述する。

カメラ本体２には、撮像素子２２で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６と、これを駆動する液晶駆動回路２５と、接眼レンズ２７とを備えている。液晶駆動回路２５は、撮像素子２２で撮像され、カメラ制御部２１へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ２６を駆動する。これにより、撮影者は、接眼レンズ２７を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸Ｌ２による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体２の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。

カメラ本体２には、カメラ制御部２１が設けられている。カメラ制御部２１は、レンズ送受信部３８及びカメラ送受信部２９を介してレンズ制御部３６と電気的に接続され、上述したように、数十ミリ秒〜数百ミリ秒間隔で、レンズ制御部３６に定常通信の第１要求信号を送信し現在位置像面移動係数Ｋ_cur等のレンズ情報を受信する。また、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３６に開口径の調節などを行うための指令を送信する。

さらに、カメラ制御部２１は、上述したように撮像素子２２から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ２６の液晶駆動回路２５やメモリ２４に出力する。また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２からの画像情報の補正やレンズ鏡筒３の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。

また、カメラ制御部２１は、上記に加えて、撮像素子２２から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出、およびコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行う。なお、具体的な焦点調節状態の検出方法については、後述する。

操作部２８は、シャッターレリーズボタンや、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換や、静止画撮影モード／動画撮影モードの切換が行えるようになっている。この操作部２８により設定された各種モードはカメラ制御部２１へ送出され、当該カメラ制御部２１によりカメラ１全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。

次に、本実施形態に係る撮像素子２２について説明する。

図２は、撮像素子２２の撮像面を示す正面図、図３は、図２のIII部分を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。

本実施形態の撮像素子２２は、図３に示すように、複数の撮像画素２２１が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Ｇと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Ｒと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Ｂがいわゆるベイヤー配列（Bayer Arrangement）されたものである。すなわち、隣接する４つの画素群２２３（稠密正方格子配列）において一方の対角線上に２つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が１つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群２２３を単位として、当該画素群２２３を撮像素子２２の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子２２が構成されている。

なお、単位画素群２２３の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ（緑：Ｇ、イエロー：Ｙｅ、マゼンタ：Ｍｇ，シアン：Ｃｙ）の配列を採用することもできる。

図４（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図４（Ｄ）は断面図である。一つの撮像画素２２１は、マイクロレンズ２２１１と、光電変換部２２１２と、図示しないカラーフィルタから構成され、図４（Ｄ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２１２が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２１１が形成されている。光電変換部２２１２は、マイクロレンズ２２１１により撮影光学系の射出瞳（たとえばＦ１．０）を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。

また、撮像素子２２の撮像面の中心、ならびに中心から左右対称位置の３箇所には、上述した撮像画素２２１に代えて焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂが配列された焦点検出画素列２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。そして、図３に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂが、互いに隣接して交互に、横一列（２２ａ，２２ｃ，２２ｃ）に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、ベイヤー配列された撮像画素２２１の緑画素Ｇと青画素Ｂとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。

なお、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所にすることもでき、また、四箇所以上の位置に配置することもできる。また、実際の焦点検出に際しては、複数配置された焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの中から、撮影者が操作部２８を手動操作することにより所望の焦点検出画素列を、焦点検出エリアとして選択することもできる。

図４（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの断面図である。また、図４（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの断面図である。焦点検出画素２２２ａは、図４（Ｂ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ａと、半円形状の光電変換部２２２２ａとから構成され、図４（Ｅ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ａが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ａが形成されている。また、焦点検出画素２２２ｂは、図４（Ｃ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ｂと、光電変換部２２２２ｂとから構成され、図４（Ｆ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ｂが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ｂが形成されている。そして、これら焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、図３に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する。

なお、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは、マイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域（たとえばＦ２．８）を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素２２１と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。

また、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは半円形状としたが、光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。

ここで、上述した焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。

図５は、図３のV-V線に沿う断面図であり、撮影光軸Ｌ１近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２が、射出瞳３５０の測距瞳３５１，３５２から照射される光束ＡＢ１−１，ＡＢ２−１，ＡＢ１−２，ＡＢ２−２をそれぞれ受光していることを示している。なお、図５においては、複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのうち、撮影光軸Ｌ１近傍に位置するもののみを例示して示したが、図５に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳３５１，３５２から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。

ここで、射出瞳３５０とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂの前方の距離Ｄの位置に設定された像である。距離Ｄは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Ｄを測距瞳距離と称する。また、測距瞳３５１，３５２とは、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより、それぞれ投影された光電変換部２２２２ａ,２２２２ｂの像をいう。

なお、図５において焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２の配列方向は一対の測距瞳３５１，３５２の並び方向と一致している。

また、図５に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２のマイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２は、撮影光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２の背後に配置された各光電変換部２２２２ａ−１，２２２２ｂ−１，２２２２ａ−２，２２２２ｂ−２の形状が、各マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２から測距距離Ｄだけ離れた射出瞳３５０上に投影され、その投影形状は測距瞳３５１，３５２を形成する。

すなわち、測距距離Ｄにある射出瞳３５０上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状（測距瞳３５１，３５２）が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。

図５に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１の光電変換部２２２２ａ−１は、測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−１に向う光束ＡＢ１−１によりマイクロレンズ２２２１ａ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ａ−２の光電変換部２２２２ａ−２は測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−２に向う光束ＡＢ１−２によりマイクロレンズ２２２１ａ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。

また、焦点検出画素２２２ｂ−１の光電変換部２２２２ｂ−１は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−１に向う光束ＡＢ２−１によりマイクロレンズ２２２１ｂ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ｂ−２の光電変換部２２２２ｂ−２は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−２に向う光束ＡＢ２−２によりマイクロレンズ２２２１ｂ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。

そして、上述した２種類の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを、図３に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの出力を、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。そして、この強度分布データに対し、相関演算処理または位相差検出処理などの像ズレ検出演算処理を施すことにより、いわゆる位相差検出方式による像ズレ量を検出することができる。

そして、得られた像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を施すことにより、予定焦点面に対する現在の焦点面（予定焦点面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出エリアにおける焦点面をいう。）の偏差、すなわちデフォーカス量を求めることができる。

なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算と、これに基づくデフォーカス量の演算は、カメラ制御部２１により実行される。

また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２の撮像画素２２１の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子２２の撮像画素２２１からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる２つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。

そして、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３６に駆動信号を送出してフォーカスレンズ３３を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ３３の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ３３を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、２回上昇した後、さらに、２回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。

次いで、図７を参照して、本実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図７は、本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、カメラ１の電源がオンされることにより開始される。

まず、ステップＳ１０１では、カメラ制御部２１により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出が開始される。本実施形態では、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、次のように行なわれる。すなわち、まず、カメラ制御部２１により、撮像素子２２の３つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂから一対の像に対応した一対の像データの読み出しが行なわれる。この場合、使用者の手動操作により、特定の焦点検出位置が選択されているときは、その焦点検出位置に対応する焦点検出画素からのデータのみを読み出すような構成としてもよい。そして、カメラ制御部２１は、読み出された一対の像データに基づいて像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を実行し、３つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃに対応する焦点検出位置における像ズレ量を演算し、さらに像ズレ量をデフォーカス量に変換する。また、カメラ制御部２１は、算出したデフォーカス量の信頼性の評価を行う。なお、デフォーカス量の信頼性の評価は、たとえば、一対の像データの一致度やコントラストなどに基づいて行なわれる。そして、このような位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１０２では、カメラ制御部２１により、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出処理が開始される。本実施形態では、焦点評価値の算出処理は、撮像素子２２の撮像画素２２１の画素出力を読み出し、読み出した画素出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算することにより行われる。また、撮影者の手動操作により特定の焦点検出位置が選択されているときには、選択された焦点検出位置に対応する撮像画素２２１の画素出力のみを読み出して、焦点評価値を算出するような構成としてもよい。なお、焦点評価値の算出処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。

また、本実施形態では、ステップＳ１０１において、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出が開始されたタイミング、または、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出処理が開始されたタイミング、あるいは、これらが開始された後に、カメラ制御部２１とレンズ制御部３６との間での定常通信が開始され、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Ｋ_curを含むレンズ情報を、レンズ制御部３６からカメラ制御部２１に送信する処理が、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１０３では、カメラ制御部２１により、操作部２８に備えられたシャッターレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）がされたか否かの判断が行なわれる。第１スイッチＳＷ１がオンした場合は、ステップＳ１０４に進み、一方、第１スイッチＳＷ１がオンしていない場合は、ステップＳ１０３で待機し、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、デフォーカス量の算出および焦点評価値の算出、さらには定常通信によるレンズ情報の取得が繰り返し行われる。

ステップＳ１０４において、カメラ制御部２１は、非定常通信の第２要求信号を送信し、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１から非定常通信の第２要求信号を受信した後、レンズメモリ３７に記憶されているテーブル（図６参照）を参照して、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを、カメラ制御部２１に送信する。そして、カメラ制御部２１は、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを受信する。

ステップＳ１０５では、カメラ制御部２１により、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、ステップＳ１１１に進み、一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、ステップＳ１０６に進む。なお、本実施形態においては、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量が算出できなかったものとして扱い、ステップＳ１０６に進むこととする。本実施形態においては、たとえば、被写体のコントラストが低い場合、被写体が超低輝度被写体である場合、あるいは、被写体が超高輝度被写体である場合などにおいて、デフォーカス量の信頼性が低いと判断される。

なお、ステップＳ１０５においては、直近の一回のデフォーカス量算出処理の結果を用いて、上記判定を行なうが、直近の所定回数のデフォーカス量算出処理において、連続して、デフォーカス量が算出できなかった場合、あるいは、連続して、デフォーカス量の信頼性が低かった場合に、測距不能と判断して、ステップＳ１０６に進み、逆に、直近の所定回数のデフォーカス量算出処理において、一度でもデフォーカス量が算出された場合には、測距可能と判断して、ステップＳ１１１に進むような構成としてもよい。

ステップＳ１０５において、デフォーカス量が算出できたと判定され、測距可能と判断された場合には、ステップＳ１１１に進み、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量に基づく合焦駆動が行なわれる。具体的には、カメラ制御部２１により、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量から、フォーカスレンズ３３を合焦位置まで駆動させるのに必要となるレンズ駆動量の算出が行なわれ、算出されたレンズ駆動量が、レンズ制御部３６を介して、フォーカスレンズ駆動モータ３３１に送出される。そして、フォーカスレンズ駆動モータ３３１は、カメラ制御部２１により算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３３を合焦位置まで駆動させる。

なお、本実施形態においては、フォーカスレンズ駆動モータ３３１を駆動させ、フォーカスレンズ３３を合焦位置まで駆動させている間においても、カメラ制御部２１は、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出を繰り返し行い、その結果、新たなデフォーカス量が算出された場合には、カメラ制御部２１は、新たなデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３３を駆動させる。

そして、ステップＳ１０６では、カメラ制御部２１により、ステップＳ１０４で取得した最大像面移動係数Ｋ_maxに基づいて、スキャン動作におけるフォーカスレンズ３３の駆動速度である、スキャン駆動速度Ｖを決定する処理が行われる。ここで、スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ３３１により、フォーカスレンズ３３を、このステップＳ１０６で決定するスキャン駆動速度Ｖで駆動させながら、カメラ制御部２１により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、およびコントラスト検出方式による焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、位相差検出方式による合焦位置の検出と、コントラスト検出方式による合焦位置の検出とを、所定の間隔で、同時に並行して実行する動作である。

また、このスキャン動作において、コントラスト検出方式により合焦位置を検出する場合、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３３をスキャン駆動させながら、所定のサンプリング間隔で、焦点評価値を算出し、算出した焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。具体的には、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３３をスキャン駆動させることで、光学系による像面を光軸方向に移動させ、これにより、異なる像面において焦点評価値を算出し、これら焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。しかしその一方で、像面の移動速度を速くし過ぎると、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。特に、フォーカスレンズ３３の駆動量に対する像面の移動量を示す像面移動係数Ｋは、フォーカスレンズ３３の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであるため、フォーカスレンズ３３を一定の速度で駆動させた場合でも、フォーカスレンズ３３のレンズ位置によっては、像面の移動速度が速くなり過ぎてしまい、そのため、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎて、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。

そこで、本実施形態において、カメラ制御部２１は、ステップＳ１０６で取得した最大像面移動係数Ｋ_maxに基づいて、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を行う際におけるスキャン駆動速度Ｖを算出する。カメラ制御部２１は、最大像面移動係数Ｋ_maxを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Ｖを算出する。

そして、ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で決定したスキャン駆動速度Ｖで、スキャン動作が開始される。具体的には、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３６にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ３３１を駆動させ、フォーカスレンズ３３を、ステップＳ１０６で決定したスキャン駆動速度Ｖでスキャン駆動させる。そして、カメラ制御部２１は、スキャン駆動速度Ｖでフォーカスレンズ３３を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子２２の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂから一対の像に対応した一対の像データの読み出しを行い、これに基づき、位相差検出方式により、デフォーカス量の算出および算出されたデフォーカス量の信頼性の評価を行うとともに、スキャン駆動速度Ｖでフォーカスレンズ３３を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子２２の撮像画素２２１から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。

そして、ステップＳ１０８では、カメラ制御部２１により、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップＳ１１１に進み、一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップＳ１０９に進む。なお、ステップＳ１０８においても、ステップＳ１０５と同様に、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量が算出できなかったものとして扱い、ステップＳ１０９に進むこととする。

ステップＳ１０９では、カメラ制御部２１により、スキャン動作を行なった結果、コントラスト検出方式により、合焦位置の検出ができたか否かの判定が行なわれる。コントラスト検出方式により、合焦位置の検出ができた場合には、ステップＳ１１２に進み、一方、合焦位置の検出ができなかった場合には、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、カメラ制御部２１により、スキャン動作を、フォーカスレンズ３３の駆動可能範囲の全域について行なったか否かの判定が行なわれる。フォーカスレンズ３３の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作を行なっていない場合には、ステップＳ１０８に戻り、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０を繰り返すことにより、スキャン動作、すなわち、フォーカスレンズ３３をスキャン駆動させながら、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、およびコントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で同時に実行する動作を継続して行なう。一方、フォーカスレンズ３３の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作の実行を完了している場合には、ステップＳ１１３に進む。

そして、スキャン動作を実行した結果、ステップＳ１０８において、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたと判定された場合には、スキャン動作の停止処理が行なわれた後、ステップＳ１１１に進み、上記のように、位相差検出方式により検出された合焦位置まで、フォーカスレンズ３３を駆動させる合焦駆動が行なわれる。

また、スキャン動作を実行した結果、ステップＳ１０９において、コントラスト検出方式により、合焦位置が検出できたと判定された場合には、スキャン動作の停止処理が行なわれた後、ステップＳ１１２に進み、カメラ制御部２１により、コントラスト検出方式により検出された合焦位置まで、フォーカスレンズ３３を駆動させる合焦駆動が行なわれる。

そして、フォーカスレンズ３３を、位相差検出方式により検出された合焦位置あるいは、コントラスト検出方式により検出された合焦位置まで駆動させ、フォーカスレンズ３３の駆動が完了した場合には、電子ビューファインダ２６を介して合焦表示が行われる。

一方、ステップＳ１１０において、フォーカスレンズ３３の駆動可能範囲の全域について、スキャン動作の実行が完了していると判定された場合には、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、スキャン動作を行なった結果、コントラスト検出方式により、焦点検出を行うことができなかったため、スキャン動作の終了処理が行なわれ、その後、合焦不能表示が行なわれる。なお、合焦不能表示は、たとえば、電子ビューファインダ２６により行われる。

以上のように、本実施形態では、フォーカスレンズ３３のレンズ位置ごとに記憶された複数の像面移動係数Ｋのうち、最大の像面移動係数である最大像面移動係数Ｋ_maxを、レンズ制御部３６から取得する。カメラ制御部２１は、最大像面移動係数Ｋ_maxを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Ｖを算出するので、像面移動係数Ｋが最大値（例えば、最大像面移動係数Ｋ_maxと同一の値）となる位置にフォーカスレンズ３３をスキャン駆動させた場合でも、焦点評価値の算出間隔（焦点評価値を算出する像面の間隔）が焦点検出に適した大きさとなる。
これにより、本実施形態では、フォーカスレンズ３３を光軸方向に駆動させた際に、像面移動係数Ｋが変化していった結果、像面移動係数Ｋが大きくなった場合（例えば、最大像面移動係数Ｋ_maxとなった場合）でも、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を適切に行うことができる。

なお、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３３のレンズ位置ごとに記憶された複数の像面移動係数Ｋのうち、最大の像面移動係数である最大像面移動係数Ｋ_maxを、レンズ鏡筒３から取得し、フォーカスレンズ３３を駆動させる際の像面移動係数Ｋが、取得した最大像面移動係数Ｋ_maxとである場合でも、コントラスト検出方式により焦点検出を適切に行うことができるフォーカスレンズ３３の最大の駆動速度を、スキャン速度Ｖとして、スキャン動作を行う構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、以下のような構成とすることができる。

すなわち、フォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置よりも至近側の第１位置に対応する第１像面移動係数Ｋ₁、および、フォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置よりも無限遠側の第２位置に対応する第２像面移動係数Ｋ₂のうち、大きい方を所定像面移動係数Ｋ_preとしてレンズ鏡筒３から取得する。そして、この場合において、スキャン動作を行う際に、フォーカスレンズ３３を駆動させる際の像面移動係数Ｋが、所定像面移動係数Ｋ_preである場合でも、コントラスト検出方式により焦点検出を適切に行うことができるフォーカスレンズ３３の最大の駆動速度を、スキャン速度Ｖとして、スキャン動作を行う構成としてもよい。

あるいは、フォーカスレンズ３３の所定のレンズ位置に対応する所定像面移動係数Ｋ_preが、フォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置における像面移動係数Ｋ_curよりも大きい場合に、所定像面移動係数Ｋ_preをレンズ鏡筒３から取得する。そして、この場合において、スキャン動作を行う際に、フォーカスレンズ３３を駆動させる際の像面移動係数Ｋが、取得した所定像面移動係数Ｋ_preである場合でも、コントラスト検出方式により焦点検出を適切に行うことができるフォーカスレンズ３３の最大の駆動速度を、スキャン速度Ｖとして、スキャン動作を行う構成としてもよい。

また、上述した実施形態に係る動作を、たとえば、レンズ鏡筒３として、高倍率ズームレンズを用いた場合にのみ実行するような構成としてもよい。高倍率ズームレンズでは、像面移動係数が大きくなる傾向があるため、従来と比べて、コントラスト検出方式による合焦位置の検出精度をより高めることができる。

《第２実施形態》
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第１実施形態と同様の構成を有するものである。

すなわち、第２実施形態においては、上述した第１実施形態において、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０９で、コントラスト検出方式により合焦位置が検出できた際に、ステップＳ１１２において、コントラスト検出方式の結果に基づいて合焦駆動を行う際における、ガタ詰め駆動を行うか否かを判断し、該判断に基づいて、合焦駆動を行う際におけるフォーカスレンズ３３の駆動形式を異ならせることを特徴とするものであり、この点において、上述した第１実施形態と異なる以外は、同様である。

すなわち、図１に示すフォーカスレンズ３３を駆動するためのフォーカスレンズ駆動モータ３３１は、通常、機械的な駆動伝達機構から構成され、このような駆動伝達機構は、たとえば、図８に示すように、第１の駆動機構５００および第２の駆動機構６００からなり、第１の駆動機構５００が駆動することにより、これに伴い、フォーカスレンズ３３側の第２の駆動機構６００を駆動させ、これにより、フォーカスレンズ３３を、至近側あるいは無限遠側に移動させるような構成を備えている。そして、このような駆動機構においては、通常、歯車の噛み合わせ部の円滑な動作の観点より、ガタ量Ｇが設けられている。しかしその一方で、コントラスト検出方式においては、その機構上、図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フォーカスレンズ３３は、スキャン動作により、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、駆動方向を反転させ、合焦位置へと駆動させる必要がある。そして、この場合において、図９の（Ｂ）のようにガタ詰め駆動をしない場合には、フォーカスレンズ３３のレンズ位置が、ガタ量Ｇだけ合焦位置からずれてしまうという特性がある。そのため、このようなガタ量Ｇの影響を除去するためには、図９の（Ａ）に示すように、フォーカスレンズ３３の合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、再度、駆動方向を反転させて合焦位置へと駆動させるガタ詰め駆動を行う必要が生じてくる。

なお、図９は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。そして、図９の（Ａ）は、時間ｔ₀において、レンズ位置Ｐ０から、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ３３のスキャン動作を開始した後、時間ｔ₁において、フォーカスレンズ３３がレンズ位置Ｐ１に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置（合焦位置）Ｐ２が検出されると、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行うことで、時間ｔ₂において、合焦位置までフォーカスレンズ３３を駆動させる態様を示している。一方、図９の（Ｂ）は、同様に、時間ｔ₀において、スキャン動作を開始した後、時間ｔ₁において、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行うことで、時間ｔ₃において、合焦位置までフォーカスレンズ３３を駆動させる態様を示している。

以下に、第２実施形態における動作例を、図１０に示すフローチャートにしたがって、説明する。なお、以下の動作は、上述した図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０９において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された際に、実行される。すなわち、図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、時間ｔ₀からスキャン動作を開始し、時間ｔ₁において、フォーカスレンズ３３がレンズ位置Ｐ１に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置（合焦位置）Ｐ２が検出された場合に、時間ｔ₁の時点において実行される。

すなわち、コントラスト検出方式により合焦位置が検出されると、まず、ステップＳ２０１において、カメラ制御部２１により、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置における、現在位置像面移動係数Ｋ_curの取得が行われる。たとえば、図９の（Ａ）、（Ｂ）を例示して説明すると、現在位置像面移動係数Ｋ_curとしては、時間ｔ₀におけるレンズ位置Ｐ１に対応する現在位置像面移動係数Ｋが取得されることとなる。なお、現在位置像面移動係数Ｋ_curは、上述したカメラ制御部２１とレンズ制御部３６との間で行われている定常通信により、レンズ送受信部３８およびカメラ送受信部２１を介して、レンズ制御部３６から取得することができる。

次いで、ステップＳ２０２では、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇ（図８参照）の情報の取得が行われる。なお、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇは、たとえば、レンズ鏡筒３に備えられたレンズメモリ３７に予め記憶させておき、これを参照することにより取得することができる。すなわち、具体的には、カメラ制御部２１から、カメラ送受信部２９およびレンズ送受信部３８を介して、レンズ制御部３６に対して、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの送信要求を送出し、レンズ制御部３６に、レンズメモリ３７に記憶されたフォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの情報を、送信させることにより取得することができる。あるいは、上述したカメラ制御部２１とレンズ制御部３６との間で行われている定常通信により送受信するレンズ情報に、レンズメモリ３７に記憶されたフォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの情報を含めるような態様とすることもできる。

次いで、ステップＳ２０３では、カメラ制御部２１により、上述したステップＳ２０１で取得した現在位置像面移動係数Ｋ_cur、および上述したステップＳ２０２で取得したフォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの情報に基づいて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する。なお、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gは、ガタ量Ｇと同じ量だけフォーカスレンズを駆動させた場合における像面の移動量であり、本実施形態では、以下の式（２）にしたがって算出する。
ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_G＝ガタ量Ｇ×現在位置像面移動係数Ｋ_cur ・・・（２）

次いで、ステップＳ２０４では、カメラ制御部２１により、上述したステップＳ２０３で算出したガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gと、所定像面移動量Ｉ_Pとを比較する処理が行われ、該比較の結果、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下であるか否か、すなわち、「ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_G」≦「所定像面移動量Ｉ_P」が成立するか否かの判定が行われる。なお、所定像面移動量Ｉ_Pは、光学系の焦点深度に対応して設定され、通常、焦点深度に対応する像面移動量とされる。また、所定像面移動量Ｉ_Pは、光学系の焦点深度に設定されるものであるため、Ｆ値や撮像素子２２のセルサイズや、撮影する画像のフォーマットに応じて適宜設定するような態様とすることができる。すなわち、Ｆ値が大きいほど、所定像面移動量Ｉ_Pを大きく設定することができる。あるいは、撮像素子２２のセルサイズが大きいほど、または、画像フォーマットが小さいほど、所定像面移動量Ｉ_Pを大きく設定することができる。そして、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下である場合には、ステップＳ２０５に進む。一方、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_Pよりも大きい場合には、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５においては、上述したステップＳ２０４において、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下であると判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしない場合でも、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができると判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。すなわち、合焦駆動を行う際に、直接、合焦位置までフォーカスレンズ３３を駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図９の（Ｂ）に示すように、ガタ詰め駆動を伴わない合焦駆動を行う。

一方、ステップＳ２０６においては、上述したステップＳ２０４において、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_Pより大きいと判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしないと、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができないと判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。すなわち、フォーカスレンズ３３を駆動させ、合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通過させた後、再度、反転駆動させて、合焦位置まで駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図９の（Ａ）に示すように、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。

第２実施形態においては、上述したように、現在位置像面移動係数Ｋ_cur、およびフォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの情報に基づいて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出し、算出されたガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量Ｉ_P以下であるか否かを判定することで、合焦駆動を行う際にガタ詰め駆動を実行するか否かの判定を行う。そして、該判定の結果、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量Ｉ_P以下であり、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができる場合には、ガタ詰め駆動を行わない一方で、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量Ｉ_Pより大きく、ガタ詰め駆動を行わないと、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができない場合には、ガタ詰め駆動を行うものである。そのため、本実施形態によれば、ガタ詰め駆動が必要無い場合に、ガタ詰め駆動を行わないことにより、合焦駆動に要する時間を短縮することが可能となり、これにより、合焦動作に係る時間を短縮することができる。また、その一方で、ガタ詰め駆動が必要な場合には、ガタ詰め駆動を行うことにより、合焦精度を良好なものとすることができる。

特に、第２実施形態においては、ズームレンズ３２のレンズ位置、およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置によって変動する像面移動係数Ｋを用いて、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出し、これを、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量Ｉ_Pと比較することにより、合焦時のガタ詰め駆動の要否を適切に判断することが可能となる。

《第３実施形態》
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第２実施形態と同様の構成を有するものである。

すなわち、上述した第２実施形態においては、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する際に、フォーカスレンズ３３のスキャン動作を終了し、反転駆動を開始する際のズームレンズ３２のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Ｋ_curを用いて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する態様を例示した。これに対し、第３実施形態では、現在位置像面移動係数Ｋ_curに代えて、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Ｋ_maxを用いて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する点において、上述した第２実施形態と異なるものである。

以下に、第３実施形態における動作例を、図１１に示すフローチャートにしたがって、説明する。なお、以下の動作は、上述した第２実施形態と同様に、上述した図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０９において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された際に、実行される。

すなわち、コントラスト検出方式により合焦位置が検出されると、まず、ステップＳ３０１において、カメラ制御部２１により、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置における、最大像面移動係数Ｋ_maxの取得が行われる。たとえば、図６に示すテーブルにおいて、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ５」にある場合には、灰色で示した「Ｋ５２」が、最大像面移動係数Ｋ_maxとして取得される。

なお、本実施形態においては、カメラ制御部２１による、最大像面移動係数Ｋ_maxの取得タイミングとしては、コントラスト検出方式により合焦位置が検出され、フォーカスレンズ３３の反転駆動を実行する時点とすることができるが、これに代えて、操作部２８に備えられたシャッターレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）がされた時点、あるいは、シャッターレリーズボタンの半押しにより焦点調節動作の起動が行われた時点とすることができる。すなわち、シャッターレリーズボタンの半押しがされた時点、あるいは、シャッターレリーズボタンの半押しにより焦点調節動作の起動が行われた時点において、最大像面移動係数Ｋ_maxを取得する場合には、これらの時点において、カメラ制御部２１から、カメラ送受信部２９およびレンズ送受信部３８を介して、最大像面移動係数Ｋ_maxの送信を要求する信号を送出することにより取得することができる。すなわち、この場合には、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１から最大像面移動係数Ｋ_maxの送信を要求する信号を受信し、これに基づいて、レンズメモリ３７に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを参照することで、最大像面移動係数Ｋ_maxを取得し、これをレンズ送受信部３８およびカメラ送受信部２９を介してカメラ制御部２１に送信するような構成とすることができる。

あるいは、ズームレンズ３２の駆動が行われ、ズームレンズ３２のレンズ位置が変動した場合には、最大像面移動係数Ｋ_maxが異なるものとなっている場合があるため、ズームレンズ３２のレンズ位置が変動した場合にも、カメラ制御部２１による、最大像面移動係数Ｋ_maxの取得を行うような構成とすることができる。

次いで、ステップＳ３０２では、上述した図１０に示すステップＳ２０２と同様に、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇ（図８参照）の情報の取得が行われる。

次いで、ステップＳ３０３では、カメラ制御部２１により、上述したステップＳ３０１で取得した最大像面移動係数Ｋ_max、および上述したステップＳ３０２で取得したフォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの情報に基づいて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する。なお、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gは、ガタ量Ｇと同じ量だけフォーカスレンズを駆動させた場合における像面の移動量であり、本実施形態では、以下の式（３）にしたがって算出する。
ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_G＝ガタ量Ｇ×最大像面移動係数Ｋ_max ・・・（３）

次いで、ステップＳ３０４では、上述した図１０に示すステップＳ２０４と同様に、カメラ制御部２１により、上述したステップＳ３０３で算出したガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gと、所定像面移動量Ｉ_Pとを比較する処理が行われ、該比較の結果、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下であるか否か、すなわち、「ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_G」≦「所定像面移動量Ｉ_P」が成立するか否かの判定が行われる。なお、所定像面移動量Ｉ_Pは、上述した第２実施形態と同様とすることができる。

そして、ステップＳ３０５においては、上述したステップＳ３０４において、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下であると判定されたため、この場合には、上述した図１０に示すステップＳ２０５と同様に、ガタ詰め駆動をしない場合でも、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができると判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。

一方、ステップＳ３０６においては、上述したステップＳ３０４において、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_Pより大きいと判定されたため、この場合には、上述した図１０に示すステップＳ２０６と同様に、ガタ詰め駆動をしないと、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができないと判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。

第３実施形態によれば、上述した第２実施形態による効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
すなわち、第３実施形態によれば、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する際に、ズームレンズ３２のレンズ位置ごとに設定される最大像面移動係数Ｋ_maxを用いるものであるため、フォーカスレンズ３３のレンズ位置によらず、合焦時のガタ詰め駆動の要否を判断することができるため、フォーカスレンズ３３のレンズ位置によっては、実際にはガタ詰め駆動が必要な場合でも、ガタ詰め駆動が不要であると判断してしまうとういう結果となってしまうことを有効に防止することができる。特に、ズームレンズ３２のレンズ位置が同じ場合でも、フォーカスレンズ３３のレンズ位置が変化すると、像面移動係数Ｋも大きく変化するような特性を有するレンズ鏡筒の場合には、実際にはガタ詰め駆動が必要な場合でも、ガタ詰め駆動が不要であると判断してしまう可能性が高く、そのため、このような場合に特に有効である。

なお、このようにレンズ鏡筒の種類によっては、その構成上、フォーカスレンズ３３のレンズ位置の変化に対する像面移動係数Ｋの変化の割合が異なることが考えられる。そのため、たとえば、カメラ本体２にレンズ鏡筒３を装着した際に、フォーカスレンズ３３のレンズ位置の変化に対する像面移動係数Ｋの変化の割合が、所定の閾値以上であるか否かを判定し、所定の閾値以上である場合には、第３実施形態のように、最大像面移動係数Ｋ_maxを用いる一方で、所定の閾値未満である場合には、第２実施形態のように、現在位置像面移動係数Ｋ_curを用いることで、これらを適宜切り替えるような構成としてもよい。

《第４実施形態》
次いで、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第２実施形態と同様の構成を有するものである。

すなわち、上述した第２実施形態においては、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する際に、フォーカスレンズ３３のスキャン動作を終了し、反転駆動を開始する際のズームレンズ３２のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Ｋ_curを用いて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する態様を例示した。これに対し、第４実施形態では、現在位置像面移動係数Ｋ_curに代えて、フォーカスレンズ３３が合焦位置近傍に位置する場合におけるレンズ位置に対応する像面移動係数Ｋを、合焦近傍像面移動係数Ｋ_fouとして取得し、これを用いて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する点において、上述した第２実施形態と異なるものである。

以下に、第４実施形態における動作例を、図１２に示すフローチャートにしたがって、説明する。なお、以下の動作は、上述した第２実施形態と同様に、上述した図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０９において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された際に、実行される。

すなわち、コントラスト検出方式により合焦位置が検出されると、まず、ステップＳ４０１において、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３３が合焦位置近傍に位置する場合におけるレンズ位置に対応する像面移動係数Ｋを、合焦近傍像面移動係数Ｋ_fouとして取得する処理が行われる。なお、合焦近傍像面移動係数Ｋ_fouの取得方法としては、たとえば、以下の通りとすることができる。すなわち、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を実行している際に、カメラ制御部２１とレンズ鏡筒３６との間における定常通信により取得された、現在のレンズ位置に対応する像面移動係数Ｋを、フォーカスレンズ３３のレンズ位置の情報とともに、逐次、カメラ制御部２１に記憶させておく。そして、合焦位置が検出された際に、フォーカスレンズ３３が合焦位置近傍に位置していたときの像面移動係数Ｋを読み出し、これを合焦近傍像面移動係数Ｋ_fouとすることができる。

次いで、ステップＳ４０２では、上述した図１０に示すステップＳ２０２と同様に、カメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇ（図８参照）の情報の取得が行われる。

次いで、ステップＳ４０３では、カメラ制御部２１により、上述したステップＳ４０１で取得した合焦近傍像面移動係数Ｋ_fou、および上述したステップＳ４０２で取得したフォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇの情報に基づいて、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する。なお、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gは、ガタ量Ｇと同じ量だけフォーカスレンズを駆動させた場合における像面の移動量であり、本実施形態では、以下の式（４）にしたがって算出する。
ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_G＝ガタ量Ｇ×合焦近傍像面移動係数Ｋ_fou ・・・（４）

次いで、ステップＳ４０４では、上述した図１０に示すステップＳ２０４と同様に、カメラ制御部２１により、上述したステップＳ４０３で算出したガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gと、所定像面移動量Ｉ_Pとを比較する処理が行われ、該比較の結果、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下であるか否か、すなわち、「ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_G」≦「所定像面移動量Ｉ_P」が成立するか否かの判定が行われる。なお、所定像面移動量Ｉ_Pは、上述した第２実施形態と同様とすることができる。

そして、ステップＳ４０５においては、上述したステップＳ４０４において、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_P以下であると判定されたため、この場合には、上述した図１０に示すステップＳ２０５と同様に、ガタ詰め駆動をしない場合でも、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができると判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。

一方、ステップＳ４０６においては、上述したステップＳ４０４において、ガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gが、所定像面移動量Ｉ_Pより大きいと判定されたため、この場合には、上述した図１０に示すステップＳ２０６と同様に、ガタ詰め駆動をしないと、駆動後のフォーカスレンズ３３のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができないと判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。

第４実施形態によれば、上述した第２実施形態による効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
すなわち、第４実施形態によれば、フォーカスレンズ３３の駆動伝達機構のガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出する際に、フォーカスレンズ３３が合焦位置近傍に位置する場合におけるレンズ位置に対応する像面移動係数である合焦近傍像面移動係数Ｋ_fouを用いるものであり、この場合には、算出されるガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを、フォーカスレンズ３３を実際に合焦位置まで駆動させた際における像面移動係数に基づいたものとすることができる。そのため、第４実施形態によれば、より高い精度でガタ量Ｇに対応する像面移動量Ｉ_Gを算出することができ、これにより、ガタ詰め駆動の要否の判断をより適切に行うことができる。

《第５実施形態》
次いで、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態において上述した第１実施形態の構成と同様の構成について詳細な説明は省略する。

なお、以下に説明する第５実施形態に係る動作は、上述した第１〜第４実施形態に係る動作とともに、あるいは、第１〜第４実施形態に係る動作とは別に、単独で実行することができる。

図１３に示した第５実施形態において、一眼レフデジタルカメラ１ａは、カメラボディ２ａに、ミラー系２４０、位相差ＡＦモジュール２１０およびファインダ光学系を有する点において、上述したカメラ１と異なる構成となっている。

ミラー系２４０は、回転軸２４３を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー２４１と、このクイックリターンミラー２４１に軸支されてクイックリターンミラー２４１の回動に合わせて回転するサブミラー２４２とを備える。図１３においては、ミラー系２４０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。

クイックリターンミラー２４１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ３，Ｌ４）を当該クイックリターンミラー２４１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７へ導き、一部の光束（光軸Ｌ５）を透過させてサブミラー２４２へ導く。これに対して、サブミラー２４２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー２４１を透過した光束（光軸Ｌ４）を位相差ＡＦジュール２１０へ導く。

クイックリターンミラー２４１で反射された被写体からの光束は、撮像素子２２ａと光学的に等価な面に配置された焦点板２３１に結像し、ペンタプリズム２３３と接眼レンズ２３４とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器２３２は、焦点板２３１上の被写体像に焦点検出エリアマークなどが重畳表示される。

操作部２８はライブビュー撮影オン／オフスイッチ（図示せず）を有する。ライブビュー撮影オフであってミラー系２４０が被写体の観察位置にある状態のとき、位相差ＡＦモジュール２１０を用いた位相差ＡＦができる。また、ライブビュー撮影オンになるとミラー系２４０が被写体の撮影位置になり、被写体からの光束が、撮像素子２２ａに導かれる状態（たとえば、スルー画像を表示している状態等）になり、コントラストＡＦができる。この場合に、上述した第１〜第４の実施形態に係る動作と同様の動作をすることができる。以下、第５実施例に係る動作例について、図１４、図１５、図１６を用いて詳細に説明する。

図１４の動作は、カメラ１の電源がオンされることにより開始される。まず、ステップＳ５０１においては、カメラボディ２ａがレンズ鏡筒３を識別するための通信を行う。レンズ鏡筒の種類に応じて通信可能な通信形式が異なるからである。

次に、ステップＳ５０２において、撮影者により操作部２８に備えられたライブビュー撮影オン／オフスイッチをオンに操作がされたか否かの判定を行い、ライブビュー撮影オンとされると、ミラー系２４０が被写体の撮影位置になり、被写体からの光束が、撮像素子２２ａに導かれる。

ステップＳ５０３では、カメラボディ２ａとレンズ鏡筒３との間で定常通信が開始される。定常通信において、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１から第１要求信号を受信したとき、現在位置像面移動係数Ｋ_cur等のレンズ情報をカメラ制御部２１に繰り返し送信する。定常通信は、ステップＳ５０３以降、繰返し行われる。定常通信は、例えば、電源スイッチがオフされるまで繰り返し行うことが好ましい。

ステップＳ５０４では、撮影者により操作部２８に備えられたレリーズボタンの半押し操作（第１スイッチＳＷ１のオン）、あるいは、ＡＦ起動操作等が行われた否かの判定を行い、これらの動作が行われた場合に、ステップＳ５０５に進む（以下の実施例では半押し操作がされた場合について詳細に説明する）。

ステップＳ５０５において、カメラ制御部２１は撮影者の半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）操作をトリガとして、レンズ制御部３６に第２要求信号を送信する。第２要求信号を、レンズ制御部３６に送信するための要件としては、たとえば、撮影者によりＡＦ起動操作がされた場合、シャッターレリーズボタンの半押しにより焦点調節動作の起動が行われた場合、撮影者によりズームレンズ３２を駆動させるための操作が行われた場合、カメラ１の電源がオンされた場合などであってもよい。

ステップＳ５０６において、レンズ制御部３６は第２要求信号を受信したので、カメラメモリ３７に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブル（図６参照）を参照してズームレンズ３２の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Ｋ_max、最小像面移動係数Ｋ_minを取得し、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを、カメラ制御部２１に送信する。

ステップＳ５０７において、カメラ制御部２１はコントラスト検出方式による焦点検出を行うためにレンズ制御部３６にスキャン駆動指令（スキャン駆動の開始指示）を送信する。レンズ制御部３６に対するスキャン駆動指令（スキャン駆動時の駆動速度の指示、又は、駆動位置の指示）は、フォーカスレンズ３３の駆動速度で与えてもよいし、像面移動速度で与えてもよいし、目標駆動位置等で与えてもよい。次いで、ステップＳ５０８において、レンズ制御部３６はスキャン駆動指令に基づいてフォーカスレンズ３３の駆動制御を行う。

次に、ステップＳ５０９において、カメラ制御部２１は後述する異常判定処理を行う。ステップＳ５１０において、カメラ制御部２１は焦点評価値のピーク値が検出できたか否か（合焦位置が検出できたか否か）を判断する。焦点評価値のピーク値が検出できなかったときはステップＳ５０８に戻り、焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップＳ５１１に進む。

ステップＳ５１１において、カメラ制御部２１は焦点評価値のピーク値に対応する位置に合焦駆動させるための指令をレンズ制御部３６に送信する。レンズ制御部３６は受信した指令に従ってフォーカスレンズ３３の駆動制御を行う。

ステップＳ５１２において、カメラ制御部２１はフォーカスレンズ３３が焦点評価値のピーク値に対応する位置に到達した旨の判断を行い、撮影者によりシャッターレリーズボタンの全押し操作（第２スイッチＳＷ２のオン）がされたとき静止画の撮影制御を行う。撮影制御が終了した後は、再びステップＳ５０３に戻る。

次に、図１５、図１６を用いて異常判定処理（図１４のステップＳ５０９参照）の詳細な説明を行う。
まず、図１５を用いて説明する。ステップＳ６０１において、定常通信より繰り返し取得している現在位置像面移動係数Ｋ_curが上述したステップＳ５０６で取得した最大像面移動係数Ｋ_maxよりも大きいか否かを判断する。すなわち、最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出されたか否かを判断する。最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出された場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため、ステップＳ６０５に進み、異常フラグ＝１に設定し、異常判定処理を終了し、図１４のステップＳ５１０に進む。なお、異常が発生されていない場合等、通常時には、異常フラグ＝０に設定されている。一方、最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出されていない場合には、ステップＳ６０２に進む。

ステップＳ６０２では、カメラ１の電源がオンされてから現在までの間に、フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させたか否かの判定が行われる。フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させた場合には、ステップＳ６０６に進み、ステップＳ６０６において、フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させた結果、定常通信により得られた、現在位置像面移動係数Ｋ_curとして、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったものが検出できたか否かの判定が行われる。フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させたにも拘わらず、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったものが検出できなかった場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため、ステップＳ６０７に進み、異常フラグ＝２に設定し、異常判定処理を終了し、図１４のステップＳ５１０に進む。ステップＳ６０６において、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったものが検出できた場合には、異常判定処理を終了し、図１４のステップＳ５１０に進む。

一方、ステップＳ６０２において、フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させていないと判定された場合には、ステップＳ６０３に進む。

次いで、ステップＳ６０３では、カメラ制御部２１によりズームレンズ３２の駆動操作がされたか否かが判断される。ズームレンズ３２の駆動操作がされたと判断されたときはステップＳ６０４に進み、ズームレンズ３２の駆動操作がされなかったと判断されたときは異常判定処理を終了し、図１４のステップＳ５１０に進む。

ステップＳ６０４では、カメラ制御部２１がレンズ制御部３６に再度の第２要求信号を送信し、レンズ制御部３６はカメラ制御部２１に、ズームレンズ３２を駆動した後のズームレンズ３２のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Ｋ_maxを送信する。また、カメラ制御部２１はズームレンズ３２を駆動する前に取得した最大像面移動係数Ｋ_max及び現在位置像面移動係数Ｋ_curをリセットする。
上述したステップＳ６０１およびＳ６０６の判断は、ズームレンズ３２のレンズ位置が同じ位置にある場合に取得された最大像面移動係数Ｋ_maxおよび現在位置像面移動係数Ｋ_curを比較するものであり、ズームレンズ３２のレンズ位置が変動した場合には、新たに、最大像面移動係数Ｋ_maxおよび現在位置像面移動係数Ｋ_curを収集しないと上述したステップＳ６０１およびＳ６０６の判断を適切に行うことができなくなるからである。ステップＳ６０４の処理が終了するとステップＳ６０１に戻る。

次に、図１６を用いて異常フラグ＝１が設定される場合について詳細に説明する。図１６においては、ズームレンズの位置（焦点距離）が「ｆ１」（図６参照）である場合を例に説明する。

図１６においては、時刻ｔ２において撮影者によりシャッターレリーズボタンの半押し操作がされた場合を例示しており、この場合に、時刻ｔ４においてレンズ制御部３６がカメラ制御部２１に最大像面移動係数Ｋ_maxとして、「Ｋ１１」ではなく、「Ｋ１２」を送信したとする。そして、時刻ｔ７においてカメラ制御部２１がレンズ制御部３６にスキャン駆動指令を行う。スキャン駆動指令前の時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ６では、フォーカスレンズ３３が移動していないので、現在位置像面移動係数Ｋ_curはいずれも「Ｋ１９」になっている。

一方で、スキャン駆動指令がされた時刻ｔ８以降は、時刻ｔ９で現在位置像面移動係数Ｋ_curは「Ｋ１８」になり、時刻ｔ１０で現在位置像面移動係数Ｋ_curは「Ｋ１２」になり、時刻ｔ１２で現在位置像面移動係数Ｋ_curは「Ｋ１１」になっている。

この場合においては、図１６に示した実施例では時刻ｔ４において、カメラ制御部２１が最大像面移動係数Ｋ_maxとして、「Ｋ１２」を受信している。このため、時刻ｔ１２で現在位置像面移動係数Ｋ_curとして、「Ｋ１２」よりも大きい「Ｋ１１」を受信することにより、最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curの関係を満たすことになり（図１５のステップＳ６０１参照）、「異常フラグ＝１」が設定される（図１５のステップＳ６０５参照）。

上述した本実施形態において、ステップＳ６０５で「異常フラグ＝１」が設定された場合（最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出された場合）、又は、ステップＳ６０６で「異常フラグ＝２」が設定された場合（至近端から無限遠端まで駆動させたにも拘わらず、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったものが検出できなかった場合）には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられる。

「異常フラグ＝１」又は「異常フラグ＝２」が設定された場合は、異常処理を行うことが好ましい。異常処理としては、例えば、電子ビューファインダ２６等で合焦表示を行うことを禁止することが好ましい。「異常フラグ＝１」又は「異常フラグ＝２」が設定された場合は、通信異常、回路異常、電源異常等が生じている可能性があり、ＡＦの信頼性を保証し得ない。このため、信頼性の低い「合焦表示」をしないために合焦表示の禁止等の異常処理をすることが好ましい。なお、ステップＳ５０９において、異常フラグ＝１、又は、異常フラグ＝２が設定されている場合であって、合焦表示が禁止されている場合には、ステップＳ５１１でフォーカスレンズ３３が合焦位置に到達した場合でも合焦表示はされないことになる。
また、「異常フラグ＝１」又は「異常フラグ＝２」が設定された場合は、例えば、合焦表示を行うことを禁止する処理を行う代わりに、あるいは、合焦表示を行うことを禁止する処理とともに、至近端から無限遠端まで駆動させる全域サーチを行うことも好ましい。全域サーチを行うことで、異常の原因が解消されたことを確認できる場合がある。
また、通常時の駆動速度である第１駆動速度よりも十分に遅い第２駆動速度で至近端から無限遠端までフォーカスレンズ３３を駆動させる全域サーチを行うことが更に好ましい。十分に遅い第２駆動速度で行うことで、より安全な全域サーチが可能になるからである。また、例えば、フォーカスレンズ３３の駆動速度が速すぎて、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなる現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出されなかった場合には、十分に遅い第２駆動速度で全域サーチを行うことで、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなる現在位置像面移動係数Ｋ_curを検出できる場合があるからである。

また、「異常フラグ＝１」あるいは「異常フラグ＝２」に設定された場合には、合焦表示を行うことを禁止する処理、あるいは、十分に遅い第２駆動速度で、全域サーチを行う処理に代えて、あるいは、これらの処理と共に、位相差検出方式による焦点検出、およびコントラスト検出方式による焦点検出を共に禁止するような処理を行ってもよい。特に、「異常フラグ＝１」あるいは「異常フラグ＝２」に設定され、通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられる場合には、位相差検出方式による焦点検出、およびコントラスト検出方式による焦点検出を行っても、良好な焦点検出結果が得られない可能性が高いため、そのため、この場合には、位相差検出方式による焦点検出、およびコントラスト検出方式による焦点検出を禁止する処理を行うことができる。

また、第５実施形態においては、一度、「異常フラグ＝１」あるいは「異常フラグ＝２」が設定された場合には、通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため、電源がオフとされるまで、あるいは、レンズ鏡筒３が交換されるまで、異常フラグをリセットせずに、「異常フラグ＝１」あるいは「異常フラグ＝２」に設定したままとすることが望ましい。
第５実施形態については、例えば、図１４のステップＳ５０９において、異常フラグ＝１、又は、異常フラグ＝２が設定されている場合にはＡＦの信頼性を保証し得ないので、無駄なフォーカスレンズ３３の駆動を回避するために、カメラ制御部２１はステップＳ５１０でピーク値が検出できたか否かにかかわらずフォーカスレンズ３３の駆動を禁止する処理をしてもよい。この場合、電源がオフとされるまで、あるいは、レンズ鏡筒３が交換されるまで、フォーカスレンズ３３の駆動を禁止することが好ましい。
また、例えば、図１４のステップＳ５０９において、異常フラグ＝１、又は、異常フラグ＝２が設定されている場合には、カメラ制御部２１はステップＳ５１０でピーク値が検出できたか否かにかかわらず十分に遅い第２駆動速度で、全域サーチを行う処理、位相差検出方式による焦点検出及びコントラスト検出方式による焦点検出の少なくとも一方を禁止する処理、カメラの電源をＯＦＦにする処理、異常が生じた旨の警告表示等を行ってもよい。
また、例えば、図１４のステップＳ５０９において、異常フラグ＝１、又は、異常フラグ＝２が設定されている場合にはＡＦの信頼性を保証し得ないので、カメラ制御部２１はステップＳ５１０でピーク値が検出できてもステップＳ５１１の合焦駆動を行わない処理をしてもよい。
《第６実施形態》
次いで、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態において上述した第５実施形態の構成と同様の構成について詳細な説明は省略する。

なお、以下に説明する第６実施形態に係る動作は、上述した第１〜第５実施形態に係る動作とともに、あるいは、第１〜第５実施形態に係る動作とは別に、単独で実行することができる。

図１８に示した第６実施形態において、ステップＳ５０１〜５０４、５０７〜５０８、５１０〜５１２については、図１４の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。ステップＳ５０４において、レリーズボタンの半押し操作（第１スイッチＳＷ１のオン）、あるいは、ＡＦ起動操作等が行われた否かの判定を行い、これらの動作が行われた場合に、ステップＳ５０７に進み、ステップＳ５０７において、カメラ制御部２１がレンズ制御部３６にスキャン駆動指令を送信し、ステップＳ５０８において、レンズ制御部３６がスキャン駆動指令に基づいてフォーカスレンズ３３の駆動制御を行う。

次に、ステップＳ７０５において、レンズ制御部３６に対するスキャン駆動指令（ステップＳ５０７参照）をトリガとして、カメラ制御部２１が、レンズ制御部３６に周期的に第２要求信号を送信する。第２要求信号を、レンズ制御部３６に送信するための要件としては、たとえば、レンズ制御部３６が実際にフォーカスレンズ３３の駆動制御を開始したことをカメラ制御部２１が検知したタイミングをトリガとしても良いし、スキャン駆動指令後にレンズ制御部３６からカメラ制御部２１に所定の信号が送信されたタイミング等をトリガとしてもよい。また、レンズ制御部３６に対するスキャン駆動指令と同時に第２要求信号を送信してもよい。

また、本実施例において、カメラ制御部２１は、後述する第２要求信号の送信を停止するための要件を満たすまで、第２要求信号を周期的に送信することが好ましい。第２要求信号を送信する周期としては、第１要求信号を送信する周期よりも短いことが好ましい。例えば、第１要求信号を送信する周期の１／２以下にすることが好ましい。

次に、ステップＳ７０６において、レンズ制御部３６は第２要求信号を周期的に受信するので、カメラメモリ３７に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブル（図６参照）を参照してズームレンズ３２の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Ｋ_max、最小像面移動係数Ｋ_minを取得し、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを周期的にカメラ制御部２１に送信する。

次に、ステップＳ７０９において、カメラ制御部２１は後述する異常判定処理を行う。例えば、第２要求信号を周期的に送信することにより、第２要求信号を送信したタイミング、又は、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを受信したタイミングをトリガとして周期的に異常判定を行うことができる。また、第２要求信号を短い周期で送信することにより短い周期で異常判定を行うことができ、好適な異常判定が可能となる。

次に、ステップＳ５１０において、カメラ制御部２１は焦点評価値のピーク値が検出できたか否か（合焦位置が検出できたか否か）を判断する。焦点評価値のピーク値が検出できなかったときはステップＳ５０８に戻る。焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップＳ５１１に進み、カメラ制御部２１は周期的な第２要求信号の送信を停止する。第２要求信号の送信を停止するための要件としては、例えば、合焦駆動させるための指令をレンズ制御部３６に送信するタイミング、フォーカスレンズ３３が焦点評価値のピーク値に対応する位置に到達したタイミング、カメラ制御部２１がピーク位置を検出できないと判断したとき、カメラ制御部２１がスキャン制御を止めると判断したとき、カメラ制御部２１がコントラストＡＦ制御を止めると判断したとき、カメラ制御部２１がライブビュー表示を止めると判断したとき等をトリガとしてもよい。また、第１要求信号は、第２要求信号の周期的な送信が開始される時刻よりも前から、第２要求信号の周期的な送信が終了した時刻よりも後まで周期的に送信されることが好ましい。すなわち、第２要求信号が周期的に送信されている期間は、第１要求信号が周期的に送信されている期間に含まれることが好ましい。

次に、図１９を用いて異常判定処理（図１８のステップＳ７０９参照）の詳細な説明を行う。図１９において、ステップＳ６０２〜６０５、６０７については、図１５の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１９のステップＳ８０１において、定常通信より繰り返し取得している現在位置像面移動係数Ｋ_curが上述したステップＳ７０６で取得した最大像面移動係数Ｋ_maxよりも大きいか、又は、最小像面移動係数Ｋ_minよりも小さいか否かを判断する。最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_cur、又は、最小像面移動係数Ｋ_min＞現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出された場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため、ステップＳ６０５に進み、異常フラグ＝１に設定し、異常判定処理を終了し、図１８のステップＳ５１０に進む。一方、最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_cur、又は、最小像面移動係数Ｋ_min＞現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出されていない場合には、ステップＳ６０２に進む。

ステップＳ６０２において、フォーカスレンズ３３を至近端から無限遠端まで駆動させた旨の判定がされたときは、ステップＳ８０６に進む。ステップＳ８０６において、フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させた結果、定常通信により得られた現在位置像面移動係数Ｋ_curとして、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったもの、及び、現在位置像面移動係数Ｋ_cur最小像面移動係数Ｋ_minとなったものが検出できたか否かの判定が行われる。フォーカスレンズ３３を、至近端から無限遠端まで駆動させたにも拘わらず、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったもの、及び、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最小像面移動係数Ｋ_minとなったものが検出できなかった場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため、ステップＳ６０７に進み、異常フラグ＝２に設定し、異常判定処理を終了し、図１８のステップＳ５１０に進む。ステップＳ８０６において、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったもの、及び、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最小像面移動係数Ｋ_minとなったものが検出できた場合には、異常判定処理を終了し、図１８のステップＳ５１０に進む。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。また、上述した各実施形態は、適宜組み合わせて用いることもできる。

たとえば、上述した実施形態では、像面移動係数Ｋとして、「像面の移動量／フォーカスレンズ３３の駆動量」で算出される値を採用したが、像面移動係数Ｋとしては、「フォーカスレンズ３３の駆動量／像面の移動量」としてもよい。
例えば、像面移動係数Ｋとして、「像面の移動量／フォーカスレンズ３３の駆動量」で算出される値を採用した場合には、値（絶対値）が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値（例えば１ｍｍ）駆動した場合の像面の移動量が大きくなる。像面移動係数Ｋとして、「フォーカスレンズ３３の駆動量／像面の移動量」で算出される値を採用した場合には、値（絶対値）が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値（例えば１ｍｍ）駆動した場合の像面の移動量が小さくなる。

また、上述した実施形態では、図１５のステップＳ６０１において、最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出された場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため異常フラグ＝１に設定（ステップＳ６０５）し、最大像面移動係数Ｋ_max＜現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出されていない場合には異常フラグ＝０に設定（ステップＳ６０２に進む）しているが、これに限定されるものではない。
例えば、図１５のステップＳ６０１において、最小像面移動係数Ｋ_min＞現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出された場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため異常フラグ＝１に設定（ステップＳ６０５）し、最小像面移動係数Ｋ_min＞現在位置像面移動係数Ｋ_curとなった現在位置像面移動係数Ｋ_curが検出されていない場合には異常フラグ＝０に設定（ステップＳ６０２に進む）してもよい。

また、上述した実施形態では、図１５のステップＳ６０６において、フォーカスレンズ３３を至近端から無限遠端まで駆動させたにも拘わらず、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったものが検出できなかった場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため異常フラグ＝２に設定（ステップＳ６０７）し、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最大像面移動係数Ｋ_maxとなったものが検出できた場合には異常フラグ＝０に設定（異常判定処理を終了）しているが、これに限定されるものではない。
例えば、図１５のステップＳ６０６において、フォーカスレンズ３３を至近端から無限遠端まで駆動させたにも拘わらず、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最小像面移動係数Ｋ_minとなったものが検出できなかった場合には、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間の通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため異常フラグ＝２に設定（ステップＳ６０７）し、現在位置像面移動係数Ｋ_cur＝最小像面移動係数Ｋ_minとなったものが検出できた場合には異常フラグ＝０に設定（異常判定処理を終了）してもよい。

上述した実施形態では、最小像面移動係数Ｋ_min、及び、最大像面移動係数Ｋ_maxの少なくとも一方を用いた簡単な処理により通信異常等の異常を検出できるので、信頼性の高い焦点調節制御装置を提供できる、という格別の効果を奏する。

また、上述した実施形態では、図６に示す各レンズ位置と像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを、レンズメモリ３７に記憶させるような構成としたが、レンズメモリ３７ではなく、レンズ制御部３６に記憶させるような構成としてもよい。さらに、上述した実施形態では、図６に示すように、ズームレンズ３２のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置と、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを記憶するような構成としたが、ズームレンズ３２のレンズ位置のみと、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを用いてもよいし、あるいは、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のみと、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを用いてもよい。特に、レンズ鏡筒３の種類によっては、ズームレンズ３２のレンズ位置が同じであれば、フォーカスレンズ３３のレンズ位置が変化しても、像面移動係数Ｋの変動量がごく小さいものもあるため、このような場合には、ズームレンズ３２のレンズ位置のみと、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを用いてもよい。また、レンズ鏡筒３が単焦点レンズである場合には、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のみと、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルが好適に用いられる。

あるいは、上述した実施形態では、ズームレンズ３２のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置と、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを記憶するような構成としたが、このようなテーブルに加えて、環境温度やカメラ１の姿勢を加味したテーブルをさらに備えていてもよい。

さらに、上述した実施形態では、レンズ制御部３６が、カメラ制御部２１からの要求信号に応じて、最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを送信するような構成としたが、特にこのような構成に限定されるものではない。すなわち、たとえば、カメラ制御部２１から、ズームレンズ３２を駆動させるための信号を受信した場合や、シャッターレリーズボタンの半押しがされた旨の信号を受信した場合、あるいは、シャッターレリーズボタンの半押しにより焦点調節動作の起動が行われた旨の信号を受信した場合等に、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１からの要求信号によらずに、カメラ制御部２１に最大像面移動係数Ｋ_max及び最小像面移動係数Ｋ_minを送信するような構成としてもよい。さらに、レンズ制御部３６は、最大像面移動係数Ｋ_max又は、ズームレンズ３２のレンズ位置ごとに設定される像面移動係数Ｋのうち、最小の値を示す最小像面移動係数Ｋ_minの一方のみを送信するような構成としてもよく、この場合には、カメラ制御部２１からの最大像面移動係数Ｋ_max又は最小像面移動係数Ｋ_minの送信要求に応じて送信するような構成としてもよいし、あるいは、上記と同様に、送信要求が無い場合でも、ズームレンズ３２を駆動させるための信号を受信した場合等において、送信するような構成としてもよい。

また、上述した第２〜第４実施形態においては、フォーカスレンズ３３の合焦駆動を行う際のガタ詰め駆動として、一度、合焦位置を通過させた後、反転駆動させて合焦位置まで駆動させるような方式を例示したが、合焦駆動を行う際のガタ詰め駆動として、合焦位置に駆動させる際にガタ量を上乗せさせるような方式を採用してもよい。なお、この場合において、ガタ詰め駆動を行わない場合には、ガタ量を上乗せせずに、合焦位置に駆動させればよい。

なお、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラ、望遠鏡、フィールドスコープなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。

また、最大像面移動係数Ｋ_maxを送信できるものであれば、レンズメモリ３７に像面移動係数Ｋを記憶するものに限定されない。例えば、ズームレンズ位置等に応じて最大像面移動係数Ｋ_maxを演算し、演算した最大像面移動係数Ｋ_maxをカメラ本体２に送信するものであってもよい。同様に、ズームレンズ位置等に応じて最小像面移動係数Ｋ_minを演算し、演算した最小像面移動係数Ｋ_minをカメラ本体２に送信するものであってもよい。
また、例えば、ズームレンズの位置が変化しないのに最大像面移動係数Ｋ_max又は最小像面移動係数Ｋ_minが変化した場合も、異常が生じたと判断し、図１５における「異常フラグ＝１」又は「異常フラグ＝２」が設定された場合と同様の処理を行うことも好ましい。

また、レンズメモリ３７に記憶されている最大像面移動係数Ｋ_maxは、図１７のようなものであってもよい。最小像面移動係数Ｋ_minについても最大像面移動係数Ｋ_maxと同様に構成できるが詳細な図示は省略する。

また、レンズメモリ３７に記憶されている像面移動係数Ｋ及び最大像面移動係数Ｋ_maxは、整数であってもよいし、少数点以下を含む値であっても良いし、指数であってもよいし、対数であっても良い。また、像面移動係数Ｋ及び最大像面移動係数Ｋ_maxは、１０進数であってもよいし、２進数等でもよい。

また、最大像面移動係数Ｋ_maxをカメラ本体２に送信するものであれば、カメラ本体２のマウント部４０１の電気接点とレンズ鏡筒３のマウント部４０２の電気接点とが接続されるものに限定されない。例えば、無線を用いてレンズ鏡筒３からカメラ本体２に最大像面移動係数Ｋ_maxを送信してもよい。

１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
２２１…撮像画素
２２２ａ，２２２ｂ…焦点検出画素
３…レンズ鏡筒
３２…ズームレンズ
３３…フォーカスレンズ
３６…レンズ制御部
３７…レンズメモリ

Claims (11)

1. カメラボディに取り付けられる交換レンズであって、
   焦点調節レンズを含む光学系と、
   前記焦点調節レンズを前記光学系の光軸方向に駆動させる駆動部と、
   前記焦点調節レンズの位置によって変化し、前記焦点調節レンズの移動量に対する像面の移動量に対応する像面移動係数の、前記焦点調節レンズのレンズ位置での第１の値と、
   前記駆動部による前記焦点調節レンズの駆動範囲内において、前記焦点調節レンズの移動量に対する像面の移動量が最大になる像面移動係数である第２の値と、
   前記駆動部による前記焦点調節レンズの駆動範囲内において、前記焦点調節レンズの移動量に対する像面の移動量が最小になる像面移動係数である第３の値とを前記カメラボディに送信する送信部と、
   を有する交換レンズ。
2. 請求項１に記載された交換レンズにおいて、
   前記駆動部による前記駆動を制御するための制御情報を前記カメラボディから受信する受信部を有し、
   前記送信部は、前記受信部が前記制御情報を受信する前に、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値を前記カメラボディに送信し、
   前記駆動部は、前記制御情報に基づき前記光学系の合焦位置を検出するために前記焦点調節レンズの駆動を開始し、
   前記送信部は、前記焦点調節レンズが駆動している間に、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値を前記カメラボディに繰り返し送信する交換レンズ。
3. 請求項１または２に記載された交換レンズにおいて、
   前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値は、前記光学系の合焦位置の検出の信頼性を判定するための情報である交換レンズ。
4. 請求項２または３に記載された交換レンズにおいて、
   前記光学系の合焦位置は、前記光学系の焦点評価値が最大となる前記焦点調節レンズのレンズ位置である交換レンズ。
5. 請求項１に記載された交換レンズにおいて、
   前記送信部は、前記カメラボディに対して操作が行われると、前記第２の値と前記第３の値を前記カメラボディに送信する交換レンズ。
6. 請求項２から４のいずれか一項に記載された交換レンズにおいて、
   前記受信部は、前記カメラボディから第１の信号及び前記第１の信号とは異なる第２の信号を受信し、
   前記送信部は、前記第１の信号を受信した後、前記第１の値を送信し、前記第２の信号を受信した後、前記第２の値と前記第３の値を送信する交換レンズ。
7. 請求項６に記載された交換レンズにおいて、
   前記受信部は、前記第１の信号とは異なるタイミングで前記第２の信号を受信する交換レンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載された交換レンズにおいて、
   前記交換レンズの焦点距離を変化させるズーム光学系を有し、
   前記第２の値及び前記第３の値は、前記ズーム光学系のレンズ位置が変化すると変化する交換レンズ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載された交換レンズにおいて、
   前記像面移動係数は、前記焦点調節レンズの移動量Ｔ_Lに対する像面の移動量Ｔ_Iの比であるＴ_I／Ｔ_Lに対応する係数である交換レンズ。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載された交換レンズにおいて、
    前記第２の値と前記第３の値を記憶する記憶部を有する交換レンズ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載された交換レンズを装着可能なカメラボディであって、
    前記交換レンズから、前記第１の値と前記第２の値と前記第３の値とを取得する取得部と、
    前記第１の値と前記２の値と前記第３の値とに基づいて前記交換レンズの異常判定を行う制御部とを有するカメラボディ。