JP2019079068A - Imaging apparatus, lens barrel, camera system, and electronic device - Google Patents

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宏明 高原
Hiroaki Takahara
宏明 高原
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Abstract

To provide an imaging apparatus which can control driving of a focus adjustment lens properly.SOLUTION: An imaging apparatus includes: an imaging element which captures a subject image formed by an optical system with a focus lens, and output signals; a communication unit which includes the optical system and communicates a lens barrel where a moving range of the focus lens can be set; a display unit which displays whether the subject image formed by the optical system is in focus on an imaging surface of the imaging element; and a control unit which receives the moving range of the focus lens through the communication unit, and transmits, when the position of the focus lens by which the subject image is in focus on the imaging surface exceeds the moving range, a control signal to the lens barrel to move the focus lens up to an end of the moving range, to cause the display unit to display out-of-focus information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撮像装置、レンズ鏡筒、カメラシステム、及び電子機器に関する。   The present invention relates to an imaging device, a lens barrel, a camera system, and an electronic device.

従来より、複数の合焦可能範囲を設定可能なレンズ鏡筒において、焦点調節レンズの駆動を、設定した合焦可能範囲に基づいて制限する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, in a lens barrel capable of setting a plurality of focusable ranges, there is known a technique of limiting driving of a focusing lens based on the set focusable range (see, for example, Patent Document 1). .

特開2006−126330号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-126330

しかしながら、従来技術では、カメラボディにおいて、焦点調節レンズを合焦位置まで駆動させるために必要なレンズ駆動量を算出し、レンズ鏡筒において、レンズ駆動量に基づいて焦点調節レンズを駆動させながら、焦点調節レンズが合焦可能範囲を超えていないか否かを繰り返し判断する構成となっているため、レンズ鏡筒の処理負荷が大きくなってしまうとともに、上記判断のタイミングによっては、フォーカスレンズ32が、合焦可能範囲を超えた合焦位置まで駆動してしまい、合焦可能範囲を超えた合焦位置で合焦判定が行われてしまう場合があった。   However, in the prior art, in the camera body, the lens driving amount required to drive the focusing lens to the in-focus position is calculated, and in the lens barrel, the focusing lens is driven based on the lens driving amount. Since it is repeatedly judged whether or not the focusing lens has exceeded the focusable range, the processing load on the lens barrel becomes large, and depending on the timing of the above judgment, the focusing lens 32 In some cases, the camera is driven to the in-focus position which exceeds the in-focus possible range, and the in-focus determination is performed at the in-focus position which exceeds the in-focus possible range.

本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。   The present invention solves the above-mentioned subject by the following solution means.

[1]本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズを有する光学系により形成された被写体像を撮像し、信号を出力する撮像素子と、前記光学系を備え、前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定可能なレンズ鏡筒と通信する通信部と、前記光学系による前記被写体像が前記撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを表示する表示部と、前記通信部を介して前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報を受信し、前記被写体像が前記撮像面に合焦するフォーカスレンズの位置が前記移動できる範囲を超えると、前記移動できる範囲の端部まで前記フォーカスレンズを移動させる制御信号を前記レンズ鏡筒に送信し、前記表示部に非合焦である表示を行わせる制御部と、を有する。
[2]本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズを有する光学系により形成された被写体像を撮像し、信号を出力する撮像素子と、前記光学系を備え、前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定可能なレンズ鏡筒と通信する通信部と、前記光学系による前記被写体像が前記撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを表示する表示部と、前記撮像素子から出力された前記信号を基に、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置に関する情報を検出する検出部と、前記通信部を介して前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報を受信し、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置により算出した前記被写体の前記撮像面に合焦するフォーカスレンズの位置が前記移動できる範囲を超えると、前記移動できる範囲の端部まで前記フォーカスレンズを移動させる制御信号を前記レンズ鏡筒に送信し、前記表示部に非合焦である表示を行わせる制御部と、を有する。
[3]上記撮像装置に係る発明において、前記検出部は、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置に関する情報として、前記撮像素子に設けられた焦点検出画素により出力された信号を基に算出した、前記被写体像の位置と前記撮像面とのずれであるデフォーカス量を検出することができる。
[4]上記撮像装置に係る発明において、前記制御部は、前記通信部を介して取得した前記フォーカスレンズの位置を取得し、前記取得した前記フォーカスレンズの位置と、前記デフォーカス量とにより、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を算出することができる。
[5]上記撮像装置に係る発明において、前記制御部は、前記フォーカスレンズを移動させる制御信号を送信した後に、前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報を受信することができる。
[6]上記撮像装置に係る発明において、前記通信部は通信を繰り返し行い、前記制御部は、前記通信部を介して、前記フォーカスレンズの位置と前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報とを繰り返し取得することができる。
[7]上記撮像装置に取り付けるレンズ鏡筒に係る発明であって、前記光学系と、前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定する設定部と、前記撮像装置と通信する通信部と、前記設定部で設定したフォーカスレンズが移動できる範囲を示す情報を前記撮像装置に送信する制御を行うレンズ制御部と、を有することができる。
[8]本発明に係るカメラシステムは、上記撮像装置と、前記レンズ鏡筒とを有する。
[9]本発明に係る電子機器は、フォーカスレンズを有する光学系と前記光学系により形成された被写体像を撮像し信号を出力する撮像素子と、前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定する設定部と、前記光学系による前記被写体像が前記撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを表示する表示部と、前記撮像素子から出力された前記信号を基に、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を検出する検出部と、前記フォーカスレンズの移動目標位置が前記移動できる範囲を超えると、前記移動できる範囲の端部まで前記フォーカスレンズを移動させ、前記表示部に非合焦である表示を行わせる制御部と、を有する。
[10]本発明に係るカメラに取り付け可能なレンズ鏡筒は、フォーカスレンズを有する光学系と前記フォーカスレンズが移動できる範囲を前記カメラのユーザが設定する設定部と、前記カメラと通信する端子を有するカメラへの取り付け機構と、前記フォーカスレンズを駆動する駆動部と、前記設定部で設定されている前記フォーカスレンズが移動できる範囲に関する情報を前記端子を介して前記カメラに周期的に送信する制御をする制御部と、を有する。
[1] An imaging device according to the present invention includes an imaging element that captures an object image formed by an optical system having a focus lens and outputs a signal, and the optical system, and sets a range in which the focus lens can move A communication unit for communicating with a possible lens barrel, a display unit for displaying whether or not the subject image by the optical system is focused on the imaging surface of the imaging device, and the focus lens via the communication unit Control of moving the focus lens to the end of the movable range when the information of the movable range of the lens is received and the position of the focus lens where the subject image is focused on the imaging surface exceeds the movable range And a control unit that transmits a signal to the lens barrel and causes the display unit to perform an out-of-focus display.
[2] The image pickup apparatus according to the present invention is provided with an image pickup element which picks up an object image formed by an optical system having a focus lens and outputs a signal, and the optical system, and sets a range where the focus lens can move. A communication unit for communicating with a possible lens barrel, a display unit for displaying whether or not the subject image by the optical system is focused on the imaging surface of the imaging device, and the signal output from the imaging device A detection unit for detecting information on the position of the focus lens at which the subject image is focused on the imaging surface, and information on the movable range of the focus lens via the communication unit, The position of the focus lens focused on the imaging surface of the subject calculated by the position of the focus lens on which the object image is focused on the imaging surface exceeds the movable range If, it transmits a control signal for moving the focus lens to the end of the range the movable to the lens barrel, and a control unit for causing the display is defocused on the display unit.
[3] In the invention relating to the imaging device, the detection unit is output by a focus detection pixel provided in the imaging element as information on the position of the focus lens at which the subject image is focused on the imaging surface. It is possible to detect a defocus amount which is a deviation between the position of the subject image and the imaging plane calculated based on a signal.
[4] In the invention relating to the imaging device, the control unit acquires the position of the focus lens acquired via the communication unit, and the acquired position of the focus lens and the defocus amount The position of the focus lens at which the subject image is focused on the imaging surface can be calculated.
[5] In the invention relating to the imaging device, the control unit can receive information on the movable range of the focus lens after transmitting a control signal for moving the focus lens.
[6] In the invention according to the above imaging apparatus, the communication unit repeatedly performs communication, and the control unit transmits the position of the focus lens and the information of the movable range of the focus lens via the communication unit. It can be acquired repeatedly.
[7] The invention according to a lens barrel attached to the imaging device, the optical system, a setting unit that sets a range in which the focus lens can move, a communication unit that communicates with the imaging device, and the setting unit And a lens control unit that performs control to transmit information indicating a range in which the focus lens set in can move to the imaging device.
[8] A camera system according to the present invention includes the imaging device and the lens barrel.
[9] An electronic device according to the present invention includes an optical system having a focus lens, an imaging device for capturing an object image formed by the optical system and outputting a signal, and a setting unit for setting a range in which the focus lens can move. A display unit for displaying whether or not the subject image by the optical system is focused on the imaging surface of the imaging element; and the imaging of the subject image based on the signal output from the imaging element When the movement target position of the focus lens exceeds the movable range, the focus lens is moved to the end of the movable range, and the display is performed. And a control unit that causes the unit to perform an out-of-focus display.
[10] A lens barrel attachable to a camera according to the present invention includes an optical system having a focus lens, a setting unit for setting a range in which the focus lens can move, and a terminal for communicating with the camera. Control for periodically transmitting to the camera via the terminal, a mechanism for attaching the camera to the camera, a drive unit for driving the focus lens, and a range in which the focus lens set in the setting unit can move And a control unit that

本発明によれば、焦点調節レンズの駆動を適切に制御することができる。   According to the present invention, the drive of the focusing lens can be appropriately controlled.

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。FIG. 1 is a block diagram showing a camera according to the present embodiment. 図2は、フォーカスレンズの合焦可能範囲の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the focusable range of the focus lens. 図3は、レンズ鏡筒とカメラ本体との間の情報の授受の一例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of transmission and reception of information between the lens barrel and the camera body. 図4は、図1に示す撮像素子の撮像面を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing an imaging surface of the imaging device shown in FIG. 図5は、図4のV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。FIG. 5 is a front view schematically showing the arrangement of the focus detection pixels 222a and 222b by enlarging the portion V of FIG. 図6(A)は、撮像画素221の一つを拡大して示す正面図、図6(B)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図6(C)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図、図6(D)は、撮像画素221の一つを拡大して示す断面図、図6(E)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す断面図、図6(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。6A is an enlarged front view of one of the imaging pixels 221, FIG. 6B is an enlarged front view of one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 6 (D) is a cross-sectional view showing one of the imaging pixels 221 in an enlarged manner, and FIG. 6 (E) is one of the focus detection pixels 222a. 6F is a cross-sectional view showing one of the focus detection pixels 222b in an enlarged manner. 図7は、図5のVII-VII線に沿う断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 図8は、コントラスト検出方式による焦点検出方法の一例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a focus detection method using a contrast detection method. 図9は、本実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the camera according to the present embodiment. 図10は、ステップS112における、位相差検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing lens drive control processing based on the focus detection result by the phase difference detection method in step S112. 図11は、スキャン駆動範囲の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a scan drive range. 図12は、ステップS113おける、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing lens drive control processing based on the focus detection result by the contrast detection method in step S113. 図13は、ステップS117における、フォーカスリミット変更処理を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing focus limit change processing in step S117. 図14は、スキャン駆動範囲の他の例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing another example of the scan drive range.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

図1は、本発明の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とレンズ鏡筒3はマウント部4により着脱可能に結合されている。   FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a digital camera 1 according to an embodiment of the present invention. The digital camera 1 (hereinafter simply referred to as the camera 1) of the present embodiment is composed of a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled by a mount unit 4 There is.

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、および絞り34を含む撮影光学系が内蔵されている。   The lens barrel 3 is an interchangeable lens that is detachable from the camera body 2. As shown in FIG. 1, the lens barrel 3 incorporates a photographing optical system including lenses 31, 32, 33 and a diaphragm 34.

レンズ32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32は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ35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36によってその位置が調節される。   The lens 32 is a focus lens, and can move in the direction of the optical axis L1 to adjust the focal length of the imaging optical system. The focus lens 32 is provided so as to be movable along the optical axis L1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens drive motor 36 while its position is detected by the encoder 35.

エンコーダ35で検出されたフォーカスレンズ32の現在位置情報は、レンズ制御部37を介して後述するカメラ制御部21へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ36は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ32の駆動位置が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより駆動する。   The current position information of the focus lens 32 detected by the encoder 35 is sent to the camera control unit 21 described later via the lens control unit 37, and the focus lens drive motor 36 calculates the focus lens 32 calculated based on this information. The drive position is driven by being sent from the camera control unit 21 via the lens control unit 37.

絞り34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34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37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37に入力される。絞り34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37で現在の開口径が認識される。   The aperture 34 is configured to adjust the aperture diameter centered on the optical axis L1 in order to limit the light amount of the light flux passing through the imaging optical system and reaching the imaging device 22 and to adjust the blur amount. Adjustment of the aperture diameter by the aperture stop 34 is performed, for example, by transmitting an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 37. Further, the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by the manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2. The aperture diameter of the diaphragm 34 is detected by a diaphragm aperture sensor (not shown), and the lens controller 37 recognizes the current aperture diameter.

また、本実施形態に係るレンズ鏡筒3は、フォーカスレンズ32の合焦可能範囲が制限可能となっている。合焦可能範囲とは、当該合焦可能範囲内において、合焦位置が検出された場合に、合焦と判定される範囲である。本実施形態では、レンズ鏡筒3に、合焦可能範囲を設定するためのフォーカスリミットスイッチ38を備えており、撮影者が、フォーカスリミットスイッチ38を操作して、フォーカスリミットモードを選択することで、合焦可能範囲を選択することができる。   Further, in the lens barrel 3 according to the present embodiment, the focusable range of the focus lens 32 can be limited. The focusable range is a range that is determined to be in focus when the in-focus position is detected within the focusable range. In the present embodiment, the lens barrel 3 is provided with the focus limit switch 38 for setting the focusable range, and the photographer operates the focus limit switch 38 to select the focus limit mode. The focusable range can be selected.

図2は、本実施形態で設定可能な合焦可能範囲の一例を示す図である。本実施形態では、図2(A)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲を、合焦可能範囲Rf1として設定する「FULLモード」と、図2(B)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPから至近側ソフトリミットSLNSまでの範囲を、合焦可能範囲Rf2として設定する「至近側制限モード」と、図2(C)に示すように、無限遠側ソフトリミットSLISから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲を、合焦可能範囲Rf3として設定する「無限遠側制限モード」の、3つのフォーカスリミットモードを選択することができる。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a focusable range that can be set in the present embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, “FULL mode” in which the range from the infinite far-end soft limit SL IP to the near-end soft limit SL NP is set as the focusable range Rf 1, as shown in FIG. As shown in FIG. 2 (C), as shown in FIG. 2 (C), the “near-side limit mode” in which the range from the infinite distance end soft limit SL IP to the near side soft limit SL NS is set as the focusable range Rf2 as shown, the range of infinity from the far side soft limit SL iS to the closest end soft limit SL NP, set as an in-focus range Rf3 of "infinite side limit mode", to select three focus limit mode Can.

そして、撮影者によりフォーカスリミットが選択された場合には、図3に示すように、選択されたフォーカスリミットモードに対応するフォーカスリミット情報が、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される。なお、フォーカスリミット情報は、フォーカスリミットモードごとに、レンズ制御部37が備えるROMに記憶されている。   Then, when the focus limit is selected by the photographer, as shown in FIG. 3, focus limit information corresponding to the selected focus limit mode is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2. The focus limit information is stored in the ROM of the lens control unit 37 for each focus limit mode.

たとえば、フォーカスリミットスイッチ38により、図2(A)に示す「FULLモード」が設定された場合には、レンズ制御部37は、フォーカスリミット情報として、「FULLモード」における合焦可能範囲Rf1のリミット位置(端部)である、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近端ソフトリミットSLNPを、カメラ本体2に送信する。 For example, when the "FULL mode" shown in FIG. 2A is set by the focus limit switch 38, the lens control unit 37 sets the limit of the focusable range Rf1 in the "FULL mode" as the focus limit information. The position (end), the far end soft limit SL IP and the near end soft limit SL NP , are transmitted to the camera body 2.

また、フォーカスリミットスイッチ38により、図2(B)に示す「至近側制限モード」が設定された場合には、レンズ制御部37は、フォーカスリミット情報として、「至近側制限モード」における合焦可能範囲Rf2のリミット位置である、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近側ソフトリミットSLNSを、カメラ本体2に送信する。 Further, when the “near-side limit mode” shown in FIG. 2B is set by the focus limit switch 38, the lens control unit 37 can perform focusing in the “near-side limit mode” as focus limit information. The far-end soft limit SL IP and the near-side soft limit SL NS which are limit positions of the range Rf 2 are transmitted to the camera body 2.

同様に、フォーカスリミットスイッチ38により、図2(C)に示す「無限遠側制限モード」が設定された場合には、レンズ制御部37は、「無限遠側制限モード」における合焦可能範囲Rf3のリミット位置である、無限遠側ソフトリミットSLISおよび至近端ソフトリミットSLNPを、フォーカスリミット情報として、カメラ本体2に送信する。 Similarly, when the “infinite distance side limit mode” shown in FIG. 2C is set by the focus limit switch 38, the lens control unit 37 sets the in-focus possible range Rf3 in the “infinite distance side limit mode”. The infinite-side soft limit SL IS and the near-end soft limit SL NP , which are the limit positions of, are transmitted to the camera body 2 as focus limit information.

なお、図2(A)において、無限遠端設計値DVIPは、「FULLモード」において、レンズ鏡筒3が、設計上、被写体に合焦することを保証するレンズ位置のうち無限遠側のリミット位置であり、レンズ鏡筒3の設計誤差を考慮して、無限遠端設計値DVIPよりも無限遠側に無限遠端ソフトリミットSLIPを設け、この無限遠端ソフトリミットSLIPまで合焦位置の検出が可能となるように設計されている。同様に、至近端設計値DVNPは、レンズ鏡筒3が、設計上、被写体に合焦することを保証するレンズ位置のうち至近側のリミット位置であり、レンズ鏡筒3の設計誤差を考慮して、至近端設計値DVNPよりも至近側に至近端ソフトリミットSLNPを設け、この至近端ソフトリミットSLNPまで合焦位置の検出が可能となるように設計されている。 In FIG. 2A, the infinite distance design value DV IP is on the infinity side of the lens positions which ensure that the lens barrel 3 is focused on the object in the "FULL mode". This is the limit position, and in consideration of the design error of the lens barrel 3, the infinite far end soft limit SL IP is provided on the infinity side of the infinite far end design value DV IP , and this infinite far end soft limit SL IP It is designed to enable detection of the in-focus position. Similarly, the closest end design value DV NP is a limit position on the closest side of the lens positions that ensures that the lens barrel 3 is focused on the subject in design, and the design error of the lens barrel 3 Considering this, the near end soft limit SL NP is provided on the near side of the near end design value DV NP, and it is designed to be able to detect the in-focus position up to the near end soft limit SL NP . .

また、図2(B)において、至近側設計値DVNSは、「至近側制限モード」において、レンズ鏡筒3が、設計上、被写体に合焦することを保証するレンズ位置のうちの至近側のリミット位置であり、レンズ鏡筒3の設計誤差を考慮して、至近側設計値DVNSよりも至近側の至近側ソフトリミットSLNSまで、合焦位置の検出が可能となるように設計されている。同様に、図2(C)において、無限遠側設計値DVISは、「無限遠側制限モード」において、レンズ鏡筒3が、設計上、被写体に合焦することを保証するレンズ位置のうちの無限遠側のリミット位置であり、レンズ鏡筒3の設計誤差を考慮して、無限遠側設計値DVISよりも無限遠側の無限遠側ソフトリミットSLISまで、合焦位置の検出が可能となるように設計されている。 Further, in FIG. 2B, the close design value DVNS is the closest side of the lens positions that ensure that the lens barrel 3 is focused on the object in the “close limit mode”. of a limit position, taking into account the design errors of the lens barrel 3, than the close side design value DV NS to the closest side soft limit SL NS of the near side is designed so as to allow detection of the focusing position ing. Similarly, in FIG. 2C, the infinity design value DV IS is a lens position that ensures that the lens barrel 3 is focused on the subject in the “infinity limit mode”. infinite is the limit position of the distance side, taking into account the design errors of the lens barrel 3, indefinitely until infinity side soft limit SL iS infinity side than the far side design value DV iS, the detection of the focusing position It is designed to be possible.

また、図3に示すように、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に対しては、フォーカスリミット情報に加えて、フォーカスレンズ位置の情報も周期的に送信される。そして、カメラ本体2において、フォーカスリミット情報およびフォーカスレンズ32の位置情報に基づいて、フォーカスレンズ32のレンズ駆動量が算出され、算出されたレンズ駆動量がレンズ鏡筒3に送信される。なお、図3は、レンズ鏡筒3とカメラ本体2との情報の授受の一例を説明するための図である。   Further, as shown in FIG. 3, in addition to the focus limit information, information of the focus lens position is periodically transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2. Then, in the camera body 2, the lens drive amount of the focus lens 32 is calculated based on the focus limit information and the position information of the focus lens 32, and the calculated lens drive amount is transmitted to the lens barrel 3. FIG. 3 is a view for explaining an example of transmission and reception of information between the lens barrel 3 and the camera body 2.

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。   On the other hand, in the camera body 2, an imaging element 22 for receiving the light flux L1 from the imaging optical system is provided on a planned focal plane of the imaging optical system, and a shutter 23 is provided on the front surface thereof. The imaging device 22 is configured of a device such as a CCD or a CMOS, converts the received light signal into an electric signal, and sends it to the camera control unit 21. The photographed image information sent to the camera control unit 21 is sequentially sent to the liquid crystal drive circuit 25 and displayed on the electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system, and the release button (provided in the operation unit 28) When the full depression (not shown) is performed, the photographed image information is recorded in the camera memory 24 which is a recording medium. The camera memory 24 can use any of a removable card type memory and a built-in type memory.

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、ユーザは、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。   The camera body 2 is provided with an observation optical system for observing an image captured by the image sensor 22. The observation optical system of the present embodiment includes an electronic viewfinder (EVF) 26 composed of a liquid crystal display element, a liquid crystal drive circuit 25 for driving the same, and an eyepiece lens 27. The liquid crystal drive circuit 25 reads the photographed image information picked up by the image pickup device 22 and sent to the camera control unit 21, and drives the electronic viewfinder 26 based on this. Thus, the user can observe the current captured image through the eyepiece 27. A liquid crystal display may be provided on the back surface of the camera body 2 or the like instead of or in addition to the above observation optical system according to the optical axis L2, and a photographed image may be displayed on the liquid crystal display.

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、マウント部4に設けられた電気信号接点部41によりレンズ制御部37と電気的に接続され、このレンズ制御部37からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部37へレンズ駆動量や絞り開口径などの情報を送信する。また、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。   A camera control unit 21 is provided in the camera body 2. The camera control unit 21 is electrically connected to the lens control unit 37 by the electrical signal contact unit 41 provided in the mount unit 4, receives lens information from the lens control unit 37, and drives the lens to the lens control unit 37. Send information such as the amount and aperture diameter. In addition, as described above, the camera control unit 21 reads out the pixel output from the imaging device 22 and generates image information by performing predetermined information processing on the read out pixel output as necessary, and the generated image information Are output to the liquid crystal drive circuit 25 and the memory 24 of the electronic viewfinder 26. Further, the camera control unit 21 controls the entire camera 1 such as correction of image information from the image pickup device 22 and detection of a focusing state of the lens barrel 3, an aperture adjusting state, and the like.

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光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による光学系の焦点状態の検出を行う。なお、具体的な焦点状態の検出方法については、後述する。   Further, in addition to the above, the camera control unit 21 detects the focus state of the optical system by the phase detection method and detects the focus state of the optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the imaging device 22. . A specific focus state detection method will be described later.

操作部28は、シャッターレリーズボタン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。   The operation unit 28 is an input switch for a photographer such as a shutter release button to set various operation modes of the camera 1, and can switch between an auto focus mode and a manual focus mode. The various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21. Further, the shutter release button includes a first switch SW1 which is turned on when the button is half pressed, and a second switch SW2 which is turned on when the button is fully pressed.

次に、本実施形態に係る撮像素子22について説明する。   Next, the image sensor 22 according to the present embodiment will be described.

図4は、撮像素子22の撮像面を示す正面図、図5は、図4のV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。   FIG. 4 is a front view showing the imaging surface of the imaging element 22, and FIG. 5 is a front view schematically showing the arrangement of the focus detection pixels 222a and 222b by enlarging a portion V of FIG.

本実施形態の撮像素子22は、図5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。   As shown in FIG. 5, in the imaging device 22 of the present embodiment, a plurality of imaging pixels 221 are two-dimensionally arranged on a plane of an imaging surface, and a green pixel G having a color filter transmitting a green wavelength region And a red pixel R having a color filter transmitting the red wavelength region and a blue pixel B having a color filter transmitting the blue wavelength region are what is called a Bayer arrangement. That is, two green pixels are arranged on one diagonal line in adjacent four pixel groups 223 (a dense square lattice array), and one red pixel and one blue pixel are arranged on the other diagonal line. The imaging element 22 is configured by repeatedly arranging the pixel group 223 two-dimensionally on the imaging surface of the imaging element 22 in units of the pixel group 223 in which the Bayer arrangement is performed.

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。   The arrangement of the unit pixel groups 223 may be, for example, a close hexagonal lattice arrangement, as well as the close square lattice shown in the drawing. Further, the configuration and arrangement of the color filter are not limited to this, and an arrangement of complementary color filters (green: G, yellow: Ye, magenta: Mg, cyan: Cy) can also be adopted.

図6(A)は、撮像画素221の一つを拡大して示す正面図、図6(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6(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。   FIG. 6A is an enlarged front view showing one of the imaging pixels 221, and FIG. 6D is a cross-sectional view. One imaging pixel 221 includes a microlens 2211, a photoelectric conversion unit 2212, and a color filter (not shown), and as shown in the cross-sectional view of FIG. 6D, on the surface of the semiconductor circuit substrate 2213 of the imaging element 22. The photoelectric conversion portion 2212 is fabricated, and the micro lens 2211 is formed on the surface thereof. The photoelectric conversion unit 2212 is shaped so as to receive the imaging light flux passing through the exit pupil (for example, F1.0) of the imaging optical system by the microlens 2211 and receives the imaging light flux.

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5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。   In addition, focus detection pixel arrays 22a, 22b, and 22c in which focus detection pixels 222a and 222b are arranged instead of the imaging pixels 221 described above at the center of the imaging surface of the imaging element 22 and at three positions symmetrical with respect to the center. Is provided. Then, as shown in FIG. 5, in one focus detection pixel row, a plurality of focus detection pixels 222a and 222b are arranged adjacent to each other and alternately arranged in one horizontal row (22a, 22c, 22c). There is. In the present embodiment, the focus detection pixels 222a and 222b are densely arranged without providing a gap at the positions of the green pixel G and the blue pixel B of the imaging pixel 221 in Bayer arrangement.

なお、図4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。   The positions of the focus detection pixel arrays 22a to 22c shown in FIG. 4 are not limited to the illustrated positions, but may be one or two, or may be disposed at four or more positions. it can. Further, at the time of actual focus detection, the photographer manually selects the desired focus detection pixel row as the focus detection area from the plurality of arranged focus detection pixel rows 22a to 22c by manually operating the operation unit 28. It can also be done.

図6(B)は、焦点検出画素222aの一つを拡大して示す正面図、図6(E)は、焦点検出画素222aの断面図である。また、図6(C)は、焦点検出画素222bの一つを拡大して示す正面図、図6(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6(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6(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6(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6(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5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4に示す焦点検出画素列22a〜22cを構成する。   FIG. 6B is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222a, and FIG. 6E is a cross-sectional view of the focus detection pixel 222a. 6C is an enlarged front view showing one of the focus detection pixels 222b, and FIG. 6F is a cross-sectional view of the focus detection pixel 222b. The focus detection pixel 222a includes a micro lens 2221a and a semicircular photoelectric conversion unit 2222a as shown in FIG. 6B, and as shown in the cross sectional view of FIG. The photoelectric conversion portion 2222a is formed on the surface of the semiconductor circuit substrate 2213, and the micro lens 2221a is formed on the surface. Further, as shown in FIG. 6C, the focus detection pixel 222b includes a micro lens 2221b and a photoelectric conversion unit 2222b, and as shown in the cross sectional view of FIG. The photoelectric conversion portion 2222b is formed on the surface of the circuit board 2213, and the micro lens 2221b is formed on the surface. Then, as shown in FIG. 5, these focus detection pixels 222a and 222b are arranged adjacent to each other and alternately in a horizontal row, to form focus detection pixel rows 22a to 22c shown in FIG.

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。   The photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b have shapes that receive light beams passing through a predetermined area (for example, F2.8) of the exit pupil of the photographing optical system by the micro lenses 2221a and 2221b. Be done. Further, no color filter is provided in the focus detection pixels 222a and 222b, and the spectral characteristics thereof are obtained by integrating the spectral characteristics of the photodiode performing photoelectric conversion and the spectral characteristics of the infrared cut filter (not shown). ing. However, one of the same color filters as the imaging pixel 221, for example, a green filter may be provided.

また、図6(B)、図6(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。   The photoelectric conversion units 2222a and 2222b of the focus detection pixels 222a and 222b shown in FIGS. 6B and 6C have a semicircular shape, but the shape of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b is not limited thereto. And other shapes, for example, an oval shape, a rectangular shape, and a polygonal shape.

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。   Here, a so-called phase difference detection method for detecting the focus state of the photographing optical system based on the pixel outputs of the focus detection pixels 222a and 222b described above will be described.

図7は、図5のVII-VII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7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7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。   FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 5 and is disposed in the vicinity of the photographing optical axis L1 and the focus detection pixels 222a-1, 222b-1, 222a-2, 222b-2 adjacent to each other are It shows that light beams AB1-1, AB2-1, AB1-2, and AB2-2 emitted from the focusing pupils 351 and 352 of the exit pupil 350 are respectively received. Although FIG. 7 illustrates only one of the plurality of focus detection pixels 222a and 222b located in the vicinity of the photographing optical axis L1, the other focus detection pixels other than the focus detection pixels shown in FIG. 7 are shown. Similarly, the light beams emitted from the pair of distance measuring pupils 351 and 352 are also received.

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。   Here, the exit pupil 350 is an image set at the position of the distance D in front of the microlenses 2221 a and 2221 b of the focus detection pixels 222 a and 222 b disposed on the planned focal plane of the imaging optical system. The distance D is a value uniquely determined according to the curvature of the micro lens, the refractive index, the distance between the micro lens and the photoelectric conversion part, and the like, and this distance D is referred to as a distance measurement pupil distance. Further, the ranging pupils 351 and 352 refer to images of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b respectively projected by the micro lenses 2221a and 2221b of the focus detection pixels 222a and 222b.

なお、図7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。   In FIG. 7, the arrangement direction of the focus detection pixels 222 a-1, 222 b-1, 222 a-2 and 222 b-2 coincides with the arrangement direction of the pair of distance measurement pupils 351 and 352.

また、図7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、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。   Further, as shown in FIG. 7, the micro lenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, 2221b-2 of the focus detection pixels 222a-1, 222b-1, 222a-2, 222b-2 are optical systems. It is arranged near the planned focal plane. The shape of each of the photoelectric conversion units 2222a-1, 2222b-1, 2222a-2, 2222b-2 disposed behind the microlenses 2221a-1, 2221b-1, 2221a-2, 2221b-2 is The light is projected onto the exit pupil 350 separated by the distance measurement distance D from the lenses 2221a-1 and 2221b-1, and 2221a-2 and 2221b-2, and the projected shapes form distance measurement pupils 351 and 352.

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。   That is, on the exit pupil 350 located at the distance measurement distance D, the microlenses and photoelectric conversion units in each focus detection pixel are matched so that the projection shapes (distance measurement pupils 351, 352) of the photoelectric conversion units of each focus detection pixel match. The relative positional relationship of is determined, whereby the projection direction of the photoelectric conversion unit at each focus detection pixel is determined.

図7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。   As shown in FIG. 7, the photoelectric conversion unit 2222a-1 of the focus detection pixel 222a-1 is formed on the microlens 2221a-1 by the light beam AB1-1 which passes through the distance measurement pupil 351 and is directed to the microlens 2221a-1. Output a signal corresponding to the intensity of the image being Similarly, the photoelectric conversion unit 2222a-2 of the focus detection pixel 222a-2 passes through the distance measurement pupil 351, and the intensity of the image formed on the microlens 2221a-2 by the light beam AB1-2 directed to the microlens 2221a-2. Output a signal corresponding to

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。   In addition, the photoelectric conversion unit 2222b-1 of the focus detection pixel 222b-1 passes through the distance measurement pupil 352, and the intensity of the image formed on the microlens 2221b-1 by the light beam AB2-1 directed to the microlens 2221b-1 Output the corresponding signal. Similarly, the photoelectric conversion unit 2222b-2 of the focus detection pixel 222b-2 passes through the distance measurement pupil 352, and the intensity of the image formed on the microlens 2221b-2 by the light beam AB2-2 directed to the microlens 2221b-2. Output a signal corresponding to

そして、上述した2種類の焦点検出画素222a,222bを、図5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。   Then, a plurality of the two types of focus detection pixels 222a and 222b described above are linearly arranged as shown in FIG. 5, and the output of the photoelectric conversion units 2222a and 2222b of each focus detection pixel 222a By combining the output groups corresponding to each of the focus detection pupils 352 and the focus detection pupil 352, the intensities of a pair of images formed on the focus detection pixel array by the focus detection light beams passing through the focus detection pupil 351 and the focus detection pupil 352, respectively. Data on the distribution is obtained. Then, image shift detection calculation processing such as correlation calculation processing or phase difference detection processing is performed on the intensity distribution data to detect an image shift amount by a so-called phase difference detection method.

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。   Then, a conversion operation according to the distance between the center of gravity of the pair of distance measuring pupils is performed on the obtained image shift amount to obtain the current focal plane with respect to the planned focal plane (the focal point corresponding to the position of the microlens array on the planned focal plane). The deviation of the focal plane in the detection area can be determined.

なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算、デフォーカス量の演算、および合焦駆動はカメラ制御部21により実行される。   The calculation of the image shift amount, the calculation of the defocus amount, and the focusing drive according to the phase difference detection method are executed by the camera control unit 21.

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。   Further, the camera control unit 21 reads the output of the imaging pixel 221 of the imaging element 22, and calculates the focus evaluation value based on the read pixel output. The focus evaluation value can be obtained, for example, by extracting the high frequency component of the image output from the imaging pixel 221 of the imaging device 22 using a high frequency transmission filter. It can also be determined by extracting high frequency components using two high frequency transmission filters having different cutoff frequencies.

そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37に制御信号を送出してフォーカスレンズ32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32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32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。   Then, the camera control unit 21 sends a control signal to the lens control unit 37 to drive the focus lens 32 at a predetermined sampling interval (distance) to obtain a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum. The focus detection by the contrast detection method is performed to obtain the position of the focus lens 32 as the in-focus position. It should be noted that, for example, when the focus evaluation value is calculated while driving the focus lens 32, the in-focus position is further lowered twice after the focus evaluation value rises twice. It can obtain | require by performing calculations, such as an interpolation method, using the focus evaluation value of.

ここで、図8は、コントラスト検出方式による焦点検出方法の一例を説明するための図である。図8に示す例では、フォーカスレンズ32が、図8に示すP0に位置しており、まず、P0から、所定のサーチ開始位置(図8中、P1の位置)まで、フォーカスレンズ32を駆動させる初期駆動が行われる。そして、フォーカスレンズ32を、サーチ開始位置から(図8中、P1の位置)、無限遠側から至近側に向けて駆動させながら、所定間隔で、コントラスト検出方式による焦点評価値の取得を行うサーチ駆動が行われる。そして、フォーカスレンズ32を、図8に示すP2の位置に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(図8中、P3の位置)が合焦位置として検出され、検出された合焦位置(図8中、P3の位置)まで、フォーカスレンズ32を駆動させる合焦駆動が行われる。   Here, FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the focus detection method by the contrast detection method. In the example shown in FIG. 8, the focus lens 32 is located at P0 shown in FIG. 8. First, the focus lens 32 is driven from P0 to a predetermined search start position (position P1 in FIG. 8). Initial driving is performed. Then, while the focus lens 32 is driven from the infinite distance side to the near side from the search start position (position P1 in FIG. 8), the search is performed to obtain the focus evaluation value by the contrast detection method at predetermined intervals. Driving is performed. Then, when the focus lens 32 is moved to the position P2 shown in FIG. 8, the peak position of the focus evaluation value (the position P3 in FIG. 8) is detected as the in-focus position, and the detected in-focus position Focusing drive for driving the focus lens 32 is performed up to (position P3 in FIG. 8).

次いで、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。図9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。   Next, an operation example of the camera 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the camera 1 according to the present embodiment.

まず、ステップS101では、カメラ制御部21により、フォーカスリミット情報の取得が行われる。本実施形態では、レンズ鏡筒3で設定されているフォーカスリミットモードに対応するフォーカスリミット情報が、レンズ制御部37からカメラ制御部21に所定間隔で周期的に送信されており、カメラ制御部21は、現在設定されているフォーカスリミットモードに対応するフォーカスリミット情報を、レンズ制御部37から取得する。   First, in step S101, the camera control unit 21 acquires focus limit information. In the present embodiment, focus limit information corresponding to the focus limit mode set in the lens barrel 3 is periodically transmitted from the lens control unit 37 to the camera control unit 21 at a predetermined interval. The focus limit information corresponding to the currently set focus limit mode is acquired from the lens control unit 37.

たとえば、図2(A)に示すように、フォーカスリミットスイッチ38により「FULLモード」が設定されている場合には、レンズ制御部37は、フォーカスリミット情報として、「FULLモード」における合焦可能範囲Rf1のリミット位置(端部)である、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近端ソフトリミットSLNPを、カメラ本体2に周期的に送信する。これにより、カメラ制御部21は、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近端ソフトリミットSLNPの情報を、フォーカスリミット情報として取得する。 For example, as shown in FIG. 2A, when the “FULL mode” is set by the focus limit switch 38, the lens control unit 37 sets the focusable range in the “FULL mode” as the focus limit information. An infinite far-end soft limit SL IP and a near-end soft limit SL NP , which are limit positions (ends) of Rf 1, are periodically transmitted to the camera body 2. Thus, the camera control unit 21 acquires information on the infinite end soft limit SL IP and the near end soft limit SL NP as focus limit information.

同様に、カメラ制御部21は、図2(B)に示すように、フォーカスリミットスイッチ38により「至近側制限モード」が設定されている場合には、「至近側制限モード」における合焦可能範囲Rf2のリミット位置である、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近側ソフトリミットSLNSの情報を、フォーカスリミット情報として取得し、また、図2(C)に示すように、フォーカスリミットスイッチ38により「無限遠側制限モード」が設定されている場合には、「無限遠側制限モード」における合焦可能範囲Rf3のリミット位置である、無限遠側ソフトリミットSLISおよび至近端ソフトリミットSLNPを、フォーカスリミット情報として取得する。 Similarly, as illustrated in FIG. 2B, when the “near-side limit mode” is set by the focus limit switch 38, the camera control unit 21 can set the in-focus possible range in the “near-side limit mode”. Information on the infinity far-end soft limit SL IP and the near-side soft limit SL NS which are the limit position of Rf 2 is acquired as focus limit information, and as shown in FIG. When the infinity side limit mode is set, the infinity side soft limit SL IS and the near end soft limit SL NP which are the limit positions of the focusable range Rf3 in the “infinity side limit mode” are set. , As focus limit information.

なお、フォーカスリミットモードが同じ場合でも、レンズ鏡筒3の種別によっては、フォーカスレンズ32の合焦可能範囲Rf1〜Rf3が、それぞれ異なる範囲となる場合がある。そのため、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3から、当該レンズ鏡筒3に固有のフォーカスリミット情報を取得する。   Even when the focus limit mode is the same, the focusable ranges Rf1 to Rf3 of the focus lens 32 may be different from each other depending on the type of the lens barrel 3. Therefore, the camera control unit 21 acquires focus limit information unique to the lens barrel 3 from the lens barrel 3.

ステップS102では、カメラ制御部21により、ステップS101で取得されたフォーカスリミット情報に基づいて、図2(A)〜(C)に示すように、フォーカスレンズ32の合焦可能範囲の算出が行われる。   In step S102, as shown in FIGS. 2A to 2C, calculation of the focusable range of the focus lens 32 is performed by the camera control unit 21 based on the focus limit information acquired in step S101. .

たとえば、カメラ制御部21は、図2(A)に示すように、「FULLモード」が設定されており、フォーカスリミット情報として、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近端ソフトリミットSLNPが取得されている場合には、無限遠端ソフトリミットSLIPから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲を、合焦可能範囲Rf1として算出する。 For example, as shown in FIG. 2A, the camera control unit 21 is set to the “FULL mode”, and the infinity far end soft limit SL IP and the near end soft limit SL NP are acquired as the focus limit information. If it is, the range from the infinite end soft limit SL IP to the near end soft limit SL NP is calculated as the focusable range Rf1.

同様に、カメラ制御部21は、図2(B)に示すように、「至近側制限モード」が設定されており、フォーカスリミット情報として、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近側ソフトリミットSLNSが取得されている場合には、無限遠端ソフトリミットSLIPから至近側ソフトリミットSLNSまでの範囲を、合焦可能範囲Rf2として算出する。また、カメラ制御部21は、図2(C)に示すように、「無限遠側制限モード」が設定されており、フォーカスリミット情報として、無限遠側ソフトリミットSLISおよび至近端ソフトリミットSLNPが取得された場合には、無限遠側ソフトリミットSLISから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲を、合焦可能範囲Rf3として算出する。 Similarly, as shown in FIG. 2 (B), the camera control unit 21 is set to the “near-side limit mode”, and the far-end soft limit SL IP and the near-side soft limit SL NS are used as focus limit information. Is acquired, the range from the infinity end soft limit SL IP to the near-side soft limit SL NS is calculated as the focusable range Rf2. Further, as shown in FIG. 2C, the camera control unit 21 is set to the “infinite distance side limit mode”, and as the focus limit information, the infinite distance side soft limit SL IS and the near end soft limit SL If the NP is acquired, a range of infinity from the far side soft limit SL iS to the closest end soft limit SL NP, calculated as an in-focus range Rf3.

なお、レンズ鏡筒3の種別によっては、フォーカスリミット機能を有しておらず、フォーカスリミット情報を、レンズ鏡筒3から取得できない場合もある。このような場合には、カメラ制御部21は、図2(A)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲Rf1を合焦可能範囲として算出することができる。 Depending on the type of the lens barrel 3, the focus limit function may not be obtained, and the focus limit information may not be obtained from the lens barrel 3. In such a case, as shown in FIG. 2A, the camera control unit 21 calculates the range Rf1 from the infinite end soft limit SL IP to the near end soft limit SL NP as the focusable range. be able to.

ステップS103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処理が開始される。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。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。また、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。   In step S103, the camera control unit 21 starts the process of calculating the defocus amount according to the phase difference detection method. In the present embodiment, the process of calculating the defocus amount by the phase difference detection method is performed as follows. That is, first, the camera control unit 21 reads out a pair of image data corresponding to a pair of images from each of the focus detection pixels 222a and 222b that constitute the three focus detection pixel arrays 22a to 22c of the imaging device 22. Then, the camera control unit 21 executes image shift detection calculation processing (correlation calculation processing) based on the read pair of image data, and images at focus detection positions corresponding to the three focus detection pixel arrays 22a to 22c. The shift amount is calculated, and the image shift amount is converted into the defocus amount. Also, the camera control unit 21 evaluates the reliability of the calculated defocus amount. The evaluation of the reliability of the defocus amount is performed, for example, on the basis of the matching degree or the contrast of the pair of image data. Moreover, the calculation process of the defocus amount by such a phase difference detection system is repeatedly performed at a predetermined interval.

ステップS104では、カメラ制御部21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。焦点評価値の算出は、使用者の手動操作により、あるいは、被写体認識モードなどにより、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す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。   In step S104, the process of calculating the focus evaluation value by the camera control unit 21 is started. In the present embodiment, the calculation process of the focus evaluation value is performed by reading out the pixel output of the imaging pixel 221 of the imaging device 22, extracting the high frequency component of the read pixel output using a high frequency transmission filter, and integrating it. To be done. The focus evaluation value is calculated only by the pixel output of the imaging pixel 221 corresponding to the selected focus detection position when a specific focus detection position is selected by the manual operation of the user or by the subject recognition mode or the like. May be read out. The calculation process of the focus evaluation value is repeatedly performed at predetermined intervals.

ステップS105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)がされたかどう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S106に進む。一方、第1スイッチSW1がオンしていない場合は、第1スイッチSW1がオンされるまで、ステップS105を繰り返す。すなわち、第1スイッチSW1がオンされるまで、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理、および焦点評価値の算出処理が繰り返し実行される。   In step S105, the camera control unit 21 determines whether the shutter release button provided on the operation unit 28 has been half-pressed (the first switch SW1 is turned on). If the first switch SW1 is turned on, the process proceeds to step S106. On the other hand, when the first switch SW1 is not turned on, step S105 is repeated until the first switch SW1 is turned on. That is, until the first switch SW1 is turned on, the process of calculating the defocus amount by the phase difference detection method and the process of calculating the focus evaluation value are repeatedly executed.

ステップS106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、測距可能と判断して、ステップS112に進む。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S107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も、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップS107に進むこととする。   In step S106, the camera control unit 21 determines whether the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method. If the defocus amount can be calculated, it is determined that distance measurement is possible, and the process proceeds to step S112. On the other hand, when the defocus amount can not be calculated, it is determined that the distance measurement can not be performed, and the process proceeds to step S107. In the present embodiment, even when the defocus amount can be calculated, the defocus amount can not be calculated even if the reliability of the calculated defocus amount is low, and the process proceeds to step S107. I will proceed.

ステップS106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S112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いて、フォーカスレンズ32を駆動させるレンズ駆動制御処理が行なわれる。ここで、図10は、ステップS112のレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。以下においては、図10を参照して、ステップS112のレンズ駆動制御処理について説明する。   If it is determined in step S106 that the defocus amount has been calculated and it is determined that distance measurement is possible, the process proceeds to step S112, and the focus lens 32 is driven based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method. Lens drive control processing is performed. Here, FIG. 10 is a flowchart showing the lens drive control process of step S112. In the following, the lens drive control process of step S112 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS201では、カメラ制御部21により、合焦可能範囲が制限されているか否かの判断が行われる。たとえば、ステップS101において、フォーカスリミット情報として、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近端ソフトリミットSLNPの情報を取得した場合、カメラ制御部21は、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近端ソフトリミットSLNPの情報に基づいて、図2(A)に示すように、「FULLモード」が設定されていると判断し、合焦可能範囲Rf1は制限されていないと判断することができる。 First, in step S201, the camera control unit 21 determines whether the in-focusable range is limited. For example, in step S101, when information on an infinite far-end soft limit SL IP and a near-end soft limit SL NP is acquired as focus limit information, the camera control unit 21 determines the infinity far-end soft limit SL IP and the near end. Based on the information of the soft limit SL NP , as shown in FIG. 2A, it can be determined that the "FULL mode" is set, and it can be determined that the focusable range Rf1 is not limited.

一方、ステップS101において、フォーカスリミット情報として、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近側ソフトリミットSLNSの情報を取得した場合、カメラ制御部21は、無限遠端ソフトリミットSLIPおよび至近側ソフトリミットSLNSの情報に基づいて、「至近側制限モード」が設定されていると判断し、これにより、合焦可能範囲Rf2は制限されていると判断することができる。同様に、ステップS101において、フォーカスリミット情報として、無限遠側ソフトリミットSLISおよび至近端ソフトリミットSLNPの情報を取得した場合、カメラ制御部21は、無限遠側ソフトリミットSLISおよび至近端ソフトリミットSLNPの情報に基づいて、「無限遠側制限モード」が設定されていると判断し、これにより、合焦可能範囲Rf3は制限されていると判断することができる。 On the other hand, in step S101, when the information on the infinity far-end soft limit SL IP and the near-side soft limit SL NS is acquired as the focus limit information, the camera control unit 21 determines the infinity far-end soft limit SL IP and the near-side soft limit Based on the information of SLNS , it is determined that the “close side restriction mode” is set, and it can be determined that the focusable range Rf2 is restricted. Similarly, in step S101, when information on the infinity side soft limit SLIS and the near end soft limit SL NP is acquired as the focus limit information, the camera control unit 21 determines the infinity side soft limit SLIS and the near position soft limit. Based on the information of the end soft limit SL NP , it is determined that the "infinite distance limit mode" is set, and it can be determined that the focusable range Rf3 is limited.

ステップS201において、合焦可能範囲が制限されていると判断された場合には、ステップS202に進む。ステップS202では、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に基づくフォーカスレンズ32の駆動目標位置が、フォーカスレンズ32の合焦可能範囲を超えているか否かの判断が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量と、現在のフォーカスレンズ位置とに基づいて、駆動目標位置までのレンズ駆動量(単位:パルス数)を算出する。そして、カメラ制御部21は、算出したフォーカスレンズ32のレンズ駆動量(単位:パルス数)と、ステップS102で算出した合焦可能範囲(単位:パルス数)とに基づいて、駆動目標位置が合焦可能範囲を超えるか否かを判断する。たとえば、図2(B)に示す例において、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置となる場合には、カメラ制御部21は、駆動目標位置が合焦可能範囲Rf2を超えていると判断することができる。そして、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が合焦可能範囲を超えると判断された場合には、ステップS203に進み、一方、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が合焦可能範囲内であると判断された場合には、ステップS206に進む。 If it is determined in step S201 that the focusable range is limited, the process proceeds to step S202. In step S202, the camera control unit 21 determines whether the drive target position of the focus lens 32 based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method exceeds the focusable range of the focus lens 32. It will be. Specifically, the camera control unit 21 calculates the lens drive amount (unit: number of pulses) to the drive target position based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method and the current focus lens position. Do. The camera control unit 21 then adjusts the drive target position based on the calculated lens drive amount of the focus lens 32 (unit: number of pulses) and the focusable range (unit: number of pulses) calculated in step S102. It is determined whether the in-focus range is exceeded. For example, in the example shown in FIG. 2 (B), when the drive target position based on the defocus amount, the lens position of the near side than the near side soft limit SL NS, the camera control unit 21, drive target position Can be determined as exceeding the focusable range Rf2. Then, if it is determined that the drive target position based on the defocus amount exceeds the focusable range, the process proceeds to step S203, while it is determined that the drive target position based on the defocus amount is within the focusable range. If it has been, the process proceeds to step S206.

ステップS203では、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が合焦可能範囲を超えていると判断されているため、カメラ制御部21により、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置(端部)に駆動させるために必要なレンズ駆動量の算出が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32の現在位置と合焦可能範囲とに基づいて、フォーカスレンズ32を、駆動目標位置から近い合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させるために必要なレンズ駆動量を算出する。   In step S203, since it is determined that the drive target position based on the defocus amount exceeds the focusable range, the camera control unit 21 moves the focus lens 32 to the limit position (end) of the focusable range. Calculation of the lens driving amount necessary for driving is performed. Specifically, the camera control unit 21 is required to drive the focus lens 32 to the limit position of the focusable range close to the drive target position based on the current position of the focus lens 32 and the focusable range. Calculate the amount of lens drive.

たとえば、図2(B)に示す例において、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置である場合には、カメラ制御部21は、駆動目標位置から近い合焦可能範囲Rf2のリミット位置である、至近側ソフトリミットSLNSにフォーカスレンズ32を駆動するために必要なレンズ駆動量を算出する。また、図2(C)に示す例において、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側のレンズ位置である場合には、カメラ制御部21は、駆動目標位置から近い合焦可能範囲Rf3のリミット位置である、無限遠側ソフトリミットSLISにフォーカスレンズ32を駆動するために必要なレンズ駆動量を算出する。 For example, in the example shown in FIG. 2 (B), when the drive target position based on the defocus amount, a lens position of the near side than the near side soft limit SL NS, the camera control unit 21, drive target position a limit position of the focus adjustable range Rf2 close to, calculates the lens driving amount necessary to drive the focus lens 32 on the near side soft limit SL NS. Further, in the example shown in FIG. 2 (C), drive target position based on the defocus amount, when a lens position of the infinity side than the infinity side soft limit SL IS, the camera control unit 21, the driving a limit position of the focus adjustable range Rf3 close to the target position, calculates the lens driving amount necessary to drive the focus lens 32 to the infinity side software limit SL iS.

そして、ステップS204では、カメラ制御部21により、ステップS203で算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させるための処理が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ステップS203で算出されたレンズ駆動量を、レンズ制御部37を介してフォーカスレンズ駆動モータ36に送出する。そして、フォーカスレンズ駆動モータ36は、受信したレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させる。これにより、たとえば、図2(B)に示す例において、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置である場合でも、フォーカスレンズ32が至近側ソフトリミットSLNSに移動されることとなる。また、図2(C)に示す例において、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側のレンズ位置である場合でも、フォーカスレンズ32が無限遠側ソフトリミットSLISに移動されることとなる。 Then, in step S204, processing for driving the focus lens 32 to the limit position of the focusable range is performed by the camera control unit 21 based on the lens driving amount calculated in step S203. Specifically, the camera control unit 21 sends the lens driving amount calculated in step S203 to the focus lens driving motor 36 via the lens control unit 37. Then, the focus lens drive motor 36 drives the focus lens 32 to the limit position of the focusable range based on the received lens drive amount. Thus, for example, in the example shown in FIG. 2 (B), drive target position based on the defocus amount, even if than near side soft limit SL NS is a lens position of the near side, the focus lens 32 is close side software It will be moved to the limit SL NS . Further, in the example shown in FIG. 2 (C), drive target position based on the defocus amount, the infinity side software limit SL even if a lens position of the infinity side than IS, the focus lens 32 is an infinite Togawa soft It will be moved to the limit SL IS .

続くステップS205では、フォーカスレンズ32をデフォーカス量に基づく駆動目標位置(合焦位置)まで駆動させることができなかったために、非合焦である旨の表示が行われる。非合焦表示は、たとえば、電子ビューファインダ26により行われる。   In the subsequent step S205, since the focus lens 32 can not be driven to the drive target position (the in-focus position) based on the defocus amount, it is displayed that the subject is out of focus. The out-of-focus indication is performed, for example, by the electronic viewfinder 26.

一方、ステップS201において、合焦可能範囲が制限されていないと判断された場合、または、ステップS202において、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が合焦可能範囲内であると判断された場合には、ステップS206に進む。ステップS206では、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に基づいて、フォーカスレンズ32のレンズ駆動量の算出が行われ、続くステップS207では、算出したレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32が駆動目標位置(合焦位置)まで駆動される。その後、ステップ208において、合焦表示が行われる。   On the other hand, if it is determined in step S201 that the focusable range is not limited, or if it is determined that the drive target position based on the defocus amount is within the focusable range in step S202. , And proceeds to step S206. In step S206, the camera control unit 21 calculates the lens drive amount of the focus lens 32 based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method, and in the following step S207, based on the calculated lens drive amount. Thus, the focus lens 32 is driven to the drive target position (in-focus position). Thereafter, in step 208, the in-focus indication is performed.

以上のように、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、フォーカスレンズ32の駆動制御処理が行われる。位相差検出方式により算出したデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ32を駆動させる場合には、図2(A)〜(C)に示す合焦可能範囲Rf1〜Rf3内において、フォーカスレンズ32が駆動するように、フォーカスレンズ32の駆動制御が行われる。すなわち、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、合焦可能範囲Rf1〜Rf3を超える場合には、カメラ本体2において、合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させるために必要なレンズ駆動量が算出され、レンズ鏡筒3において、カメラ本体2で算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32が、合焦可能範囲のリミット位置まで駆動される。これにより、フォーカスレンズ32が、合焦可能範囲Rf1〜Rf3を超えたレンズ位置まで駆動し、合焦可能範囲を超えたレンズ位置で合焦表示が行われてしまうことを有効に防止することができる。そして、図10に示すレンズ駆動制御処理が終了した後は、図9に示すステップS117に進む。   As described above, drive control processing of the focus lens 32 is performed based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method. When driving the focus lens 32 based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method, the focus lens 32 is driven within the focusable ranges Rf1 to Rf3 shown in FIGS. 2A to 2C. Thus, drive control of the focus lens 32 is performed. That is, when the drive target position based on the defocus amount exceeds the focusable range Rf1 to Rf3, the lens drive amount necessary for driving to the limit position of the focusable range is calculated in the camera body 2 In the lens barrel 3, the focus lens 32 is driven to the limit position of the focusable range based on the lens drive amount calculated by the camera body 2. As a result, the focus lens 32 is driven to a lens position beyond the focusable range Rf1 to Rf3 to effectively prevent an in-focus display from being performed at the lens position beyond the focusable range. it can. Then, after the lens drive control process shown in FIG. 10 is completed, the process proceeds to step S117 shown in FIG.

また、図9に示すステップS106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ないと判断された場合には、ステップS107に進む。ステップS107では、カメラ制御部21により、スキャン動作におけるフォーカスレンズ32の駆動可能範囲である、スキャン駆動範囲の算出が行われ、続くステップS108では、ステップS107で算出されたスキャン駆動範囲においてスキャン駆動を行うスキャン動作が開始される。   If it is determined in step S106 shown in FIG. 9 that the defocus amount can not be calculated by the phase difference detection method, the process proceeds to step S107. In step S107, the camera control unit 21 calculates a scan drive range which is a drivable range of the focus lens 32 in the scan operation, and in the following step S108, scan drive is performed in the scan drive range calculated in step S107. The scan operation to be performed is started.

スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ36により、フォーカスレンズ32を所定の駆動速度で駆動(スキャン駆動)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、同時に実行する動作である。   In the scan operation, while the focus lens drive motor 36 drives the focus lens 32 at a predetermined drive speed (scan drive), the camera control unit 21 calculates the defocus amount by the phase difference detection method, and the focus evaluation value Is calculated simultaneously at a predetermined interval, whereby the detection of the in-focus position by the phase difference detection method and the detection of the in-focus position by the contrast detection method are simultaneously performed at the predetermined interval.

具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37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36を駆動させ、フォーカスレンズ32を光軸L1に沿ってスキャン駆動させる。なお、フォーカスレンズ32のスキャン駆動は、無限遠端から至近端に向かって行なってもよいし、あるいは、至近端から無限遠端に向かって行なってもよい。   Specifically, the camera control unit 21 sends a scan drive start command to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 36 based on the command from the camera control unit 21 to perform focusing. The lens 32 is scan driven along the optical axis L1. The scan drive of the focus lens 32 may be performed from the infinity end to the close end, or may be performed from the close end to the infinity end.

そして、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32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を行うとともに、フォーカスレンズ32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。   Then, while driving the focus lens 32, the camera control unit 21 reads out a pair of image data corresponding to the pair of images from the focus detection pixels 222a and 222b of the image sensor 22 at predetermined intervals. According to the phase difference detection method, the defocus amount is calculated, and the pixel output is read from the imaging pixel 221 of the imaging element 22 at predetermined intervals while driving the focus lens 32, and the focus evaluation value is calculated based on this. The focus position is detected by the contrast detection method by calculating the focus evaluation value at different focus lens positions.

また、本実施形態では、スキャン駆動を行うために、ステップS107において、スキャン駆動範囲の算出が行われる。図11は、スキャン駆動範囲の一例を示す図である。図11(A)〜(C)に示すように、スキャン駆動範囲Rs1〜Rs3は、図2(A)〜(C)に示す合焦可能範囲Rf1〜Rf3を含み、かつ、合焦可能範囲Rf1〜Rf3よりも広い範囲として算出される。   Further, in the present embodiment, calculation of a scan drive range is performed in step S107 in order to perform scan drive. FIG. 11 is a diagram showing an example of a scan drive range. As shown in FIGS. 11A to 11C, scan drive ranges Rs1 to Rs3 include focusable ranges Rf1 to Rf3 shown in FIGS. 2A to 2C, and focusable range Rf1. It is calculated as a range wider than Rf3.

ここで、スキャン動作は、上述したように、フォーカスレンズ32を駆動させながら、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出と、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出とを、所定の間隔で同時に行う動作である。そして、コントラスト検出方式により焦点評価値のピーク位置(合焦位置)を検出するためには、図8に示すように、ピーク位置を超えた位置(図8中、P2)までフォーカスレンズ32を駆動させて焦点評価値を算出する必要がある。そのため、たとえば、コントラスト検出方式により、無限遠端ソフトリミットSLIPで焦点評価値のピーク位置(合焦位置)を検出するためには、フォーカスレンズ32を無限遠端ソフトリミットSLIPよりも無限遠側まで駆動して焦点評価値を算出する必要がある。同様に、たとえば、スキャン動作において、コントラスト検出方式により、至近端ソフトリミットSLNPで焦点評価値のピーク位置(合焦位置)を検出するためには、フォーカスレンズ32を至近端ソフトリミットSLNPよりも至近側まで駆動して焦点評価値を算出する必要がある。 Here, as described above, while the focus lens 32 is driven, the scan operation simultaneously performs the calculation of the defocus amount by the phase difference detection method and the calculation of the focus evaluation value by the contrast detection method at predetermined intervals. It is an operation. Then, in order to detect the peak position (focus position) of the focus evaluation value by the contrast detection method, as shown in FIG. 8, the focus lens 32 is driven to a position (P2 in FIG. 8) beyond the peak position. It is necessary to calculate the focus evaluation value. Therefore, for example, by contrast detection method, in order to detect the peak position of the focus evaluation value (focus position) in an infinite far soft limit SL IP is infinity than the focus lens 32 infinitely far soft limit SL IP It is necessary to drive to the side to calculate the focus evaluation value. Similarly, for example, in the scanning operation, in order to detect the peak position (focus position) of the focus evaluation value at the near end soft limit SL NP by the contrast detection method, the focus lens 32 is used as the near end soft limit SL. The focus evaluation value needs to be calculated by driving the lens closer to the NP side.

そこで、カメラ制御部21は、スキャン動作を行う場合に、フォーカスリミットモードが「FULLモード」である場合には、図11(A)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPよりも無限遠側のレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPよりも至近側のレンズ位置までの範囲を、スキャン駆動範囲Rs1として算出する。たとえば、本実施形態では、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焦点評価値のピークを算出しているため、カメラ制御部21は、無限遠端ソフトリミットSLIPよりも無限遠側において焦点評価値を2つ算出することが可能なレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPよりも至近側において焦点評価値を2つ算出することが可能なレンズ位置までの範囲を、スキャン動作におけるスキャン駆動範囲Rs1として算出することができる。 Therefore, the camera control unit 21, when performing the scanning operation, when the focus limit mode is "FULL mode", as shown in FIG. 11 (A), infinity than infinite far soft limit SL IP A range from the lens position on the side to the lens position on the near side of the near end soft limit SL NP is calculated as a scan drive range Rs1. For example, in the present embodiment, when the focus evaluation value rises twice and then descends two more times, these focus evaluation values are used to calculate the peak of the focus evaluation value. The unit 21 calculates a focus evaluation value of 2 on the near side of the near-end soft limit SL NP from a lens position capable of calculating two focus evaluation values on the infinity side of the infinite-end soft limit SL IP. The range up to the lens position that can be calculated can be calculated as the scan drive range Rs1 in the scan operation.

また、カメラ制御部21は、スキャン動作を行う場合に、フォーカスリミットモードが「至近側制限モード」である場合には、図11(B)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPよりも無限遠側のレンズ位置から、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置までの範囲を、スキャン駆動範囲Rs2として算出する。同様に、カメラ制御部21は、フォーカスリミットモードが「無限遠側制限モード」である場合には、図11(C)に示すように、無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側のレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPよりも至近側のレンズ位置までの範囲を、スキャン動作におけるスキャン駆動範囲Rs3として算出する。 Further, the camera control unit 21, when performing the scanning operation, when the focus limit mode is "close side limit mode", as shown in FIG. 11 (B), than infinite far soft limit SL IP from the lens position of the infinity side, the range to the lens position of the near side than the near side soft limit SL NS, calculated as a scan driving range Rs2. Similarly, when the focus limit mode is the “infinity side limit mode”, as shown in FIG. 11C, the camera control unit 21 sets the lens at the infinity side with respect to the infinity side soft limit SL IS as shown in FIG. A range from the position to the lens position closer to the near end soft limit SL NP is calculated as a scan drive range Rs3 in the scan operation.

そして、ステップS108では、図11(A)〜(C)に示すスキャン駆動範囲Rs1〜Rs3において、スキャン駆動を行うスキャン動作が行われる。このように、スキャン動作におけるスキャン駆動においては、図11(A)〜(C)に示すスキャン駆動範囲Rs1〜Rs3をフォーカスレンズ32の駆動可能範囲として、フォーカスレンズ32の駆動を制御することで、図2(A)〜(C)に示す合焦可能範囲のリミット位置に合焦位置が存在する場合でも、このような合焦位置を、コントラスト検出方式により検出することが可能となる。   Then, in step S108, a scan operation for performing scan drive is performed in the scan drive ranges Rs1 to Rs3 shown in FIGS. 11 (A) to 11 (C). As described above, in the scan drive in the scan operation, the drive of the focus lens 32 is controlled by setting the scan drive ranges Rs1 to Rs3 shown in FIGS. 11A to 11C as the drivable range of the focus lens 32. Even when the in-focus position exists at the limit position of the in-focus possible range shown in FIGS. 2A to 2C, such an in-focus position can be detected by the contrast detection method.

そして、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、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S112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S110に進む。なお、ステップS109においては、上述したステップS106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、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップS110に進むこととする。   Then, in step S109, as a result of performing the scan operation, the camera control unit 21 determines whether the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method. If the defocus amount can be calculated, it is determined that distance measurement is possible, and the process proceeds to step S112. On the other hand, if the defocus amount can not be calculated, it is determined that the distance measurement is not possible, and the process proceeds to step S110. . In step S109, as in step S106 described above, even if the defocus amount can be calculated, the defocus amount can not be calculated if the reliability of the calculated defocus amount is low. It treats as a thing and supposes that it progresses to step S110.

ステップS110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S113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S111に進む。   In step S110, as a result of performing the scanning operation, the camera control unit 21 determines whether the in-focus position can be detected by the contrast detection method. If the in-focus position can be detected by the contrast detection method, the process proceeds to step S113. If the in-focus position can not be detected, the process proceeds to step S111.

ステップS111では、カメラ制御部21により、ステップS107で算出されたスキャン駆動範囲の全域について、スキャン駆動が実行されたか否かの判断が行われる。スキャン駆動範囲の全域について、スキャン駆動が行なわれていない場合には、ステップS109に戻り、ステップS109〜S111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32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、スキャン駆動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S114に進む。   In step S111, the camera control unit 21 determines whether scan drive has been performed for the entire scan drive range calculated in step S107. If scan drive is not performed for the entire scan drive range, the process returns to step S109, and steps S109 to S111 are repeated to perform a scan operation, that is, a phase difference detection method while causing the focus lens 32 to scan drive. The operation of simultaneously executing the calculation of the defocus amount by the above and the detection of the in-focus position by the contrast detection method at a predetermined interval is continued. On the other hand, if execution of the scan operation has been completed for the entire scan drive range, the process proceeds to step S114.

そして、スキャン動作を実行した結果、ステップS109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、スキャン動作を停止し、ステップS112に進み、上記と同様にして、位相差検出方式での結果に基づくフォーカスレンズ32の駆動制御が行われる。   Then, as a result of executing the scan operation, if it is determined in step S109 that the defocus amount has been calculated by the phase difference detection method, the scan operation is stopped, the process proceeds to step S112, and similarly to the above, Drive control of the focus lens 32 is performed based on the result of the phase difference detection method.

すなわち、合焦可能範囲が制限されており、かつ、デフォーカス量に応じた駆動目標位置が合焦可能範囲を超えている場合には(ステップS201=Yes,S202=Yes)、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動するためのレンズ駆動量を算出し(ステップS203)、算出したレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動し(ステップS204)、非合焦表示を行う(ステップS208)。一方、デフォーカス量に応じた駆動目標位置が合焦可能範囲内である場合(ステップS202=No)、あるいは、合焦可能範囲が制限されていない場合(ステップS201=No)には、デフォーカス量に応じたレンズ駆動量を算出し(ステップS206)、デフォーカス量に応じたレンズ駆動量に基づいてフォーカスレンズ32を駆動し(ステップS207)、合焦表示を行う(ステップS208)。   That is, when the focusable range is limited and the drive target position according to the defocus amount exceeds the focusable range (step S201 = Yes, S202 = Yes), the focus lens 32 is selected. The lens drive amount for driving to the limit position of the focusable range is calculated (step S203), and the focus lens 32 is driven to the limit position of the focusable range based on the calculated lens drive amount (step S204) , And out-of-focus display (step S208). On the other hand, when the drive target position according to the defocus amount is within the focusable range (step S 202 = No), or when the focusable range is not limited (step S 201 = No), defocusing is performed. The lens drive amount according to the amount is calculated (step S206), the focus lens 32 is driven based on the lens drive amount according to the defocus amount (step S207), and focusing display is performed (step S208).

また、スキャン動作を実行した結果、ステップS110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、スキャン動作を停止し、ステップS113に進み、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくフォーカスレンズ32の駆動制御が行われる。ここで、図12は、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。   If it is determined in step S110 that the in-focus position has been detected by the contrast detection method as a result of performing the scan operation, the scan operation is stopped, and the process proceeds to step S113 to obtain focus detection results by the contrast detection method. Driving control of the focus lens 32 based on the above is performed. Here, FIG. 12 is a flowchart showing lens drive control processing based on the focus detection result by the contrast detection method.

図12に示すように、まず、ステップS301では、ステップS201と同様に、合焦可能範囲が制限されているか否かの判断が行われる。そして、合焦可能範囲が制限されている場合には、ステップS302に進み、一方、合焦可能範囲が制限されていない場合には、ステップS306に進む。   As shown in FIG. 12, first, in step S301, as in step S201, it is determined whether the in-focusable range is limited. If the in-focusable range is restricted, the process proceeds to step S302. If the in-focusable range is not restricted, the process proceeds to step S306.

ステップS302では、コントラスト検出方式により検出された合焦位置が、合焦可能範囲を超えているか否かの判断が行われる。たとえば、スキャン動作において、図2(B)に示すように、「至近側制限モード」が設定されている場合において、フォーカスレンズ32を至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側まで駆動して焦点評価値を算出した結果、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)が、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側において検出された場合には、カメラ制御部21は、コントラスト検出方式により検出された合焦位置が合焦可能範囲Rf2を超えた位置であると判断し、ステップS303に進む。また、スキャン動作において、図2(C)に示すように、「無限遠側制限モード」が設定されている場合において、フォーカスレンズ32を無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側まで駆動して焦点評価値を算出した結果、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)が無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側において検出された場合には、カメラ制御部21は、コントラスト検出方式により検出された合焦位置は合焦可能範囲Rf3を超えていると判断し、ステップS303に進む。 In step S302, it is determined whether the in-focus position detected by the contrast detection method exceeds the in-focusable range. For example, in the scanning operation, as shown in FIG. 2 (B), when the "near side limit mode" is set, the focus evaluation by driving the focus lens 32 to the near side than the near side soft limit SL NS result of calculating the value, the peak position of the focus evaluation value (focus position) is, if it is detected in the near side than the near side soft limit SL NS, the camera control unit 21, detected by the contrast detection method It is determined that the in-focus position is a position beyond the focusable range Rf2, and the process proceeds to step S303. Further, in the scan operation, as shown in FIG. 2C, when the “infinite distance side limit mode” is set, the focus lens 32 is driven to the infinite distance side beyond the infinite distance soft limit SL IS. result of calculating the focus evaluation value each, when the peak position of the focus evaluation value (focus position) is detected in the infinity side of the infinity side soft limit SL iS, the camera control unit 21, a contrast detection method It is determined that the in-focus position detected by the position exceeds the in-focusable range Rf3 and the process proceeds to step S303.

そして、ステップS303〜S305では、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から近い合焦可能範囲のリミット位置まで、フォーカスレンズ32を駆動させるために必要なレンズ駆動量の算出が行われ(ステップS303)、算出したレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動した後(ステップS304)、非合焦表示が行われる(ステップS305)。   In steps S303 to S305, the camera control unit 21 calculates the lens driving amount necessary to drive the focus lens 32 to the limit position of the in-focusable range close to the in-focus position detected by the contrast detection method. After the focus lens 32 is driven to the limit position of the in-focusable range based on the calculated lens drive amount (step S304), out-of-focus display is performed (step S305).

これにより、たとえば、図2(B)に示す例において、コントラスト検出方式により算出された合焦位置が、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置である場合でも、フォーカスレンズ32が至近側ソフトリミットSLNSに移動されることとなる。また、図2(C)に示す例において、コントラスト検出方式により算出された合焦位置が、無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側のレンズ位置である場合でも、フォーカスレンズ32が無限遠側ソフトリミットSLISに移動されることとなる。 Thus, for example, in the example shown in FIG. 2 (B), focus calculated by the contrast detection method position, even if than near side soft limit SL NS is a lens position of the near side, the focus lens 32 is closest It will be moved to the side soft limit SL NS . Further, in the example shown in FIG. 2C, even when the in-focus position calculated by the contrast detection method is a lens position on the infinity side of the software limit Sl IS on the infinity side, the focusing lens 32 is at infinity. It will be moved to the side soft limit SL IS .

一方、ステップS301において、合焦可能範囲が制限されていないと判断された場合、または、ステップS302において、コントラスト検出方式により検出された合焦位置が合焦可能範囲内であると判断された場合には、ステップS306に進む。ステップS306では、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のレンズ駆動量の算出が行われ、そして、続くステップS307では、カメラ制御部21により、ステップS306で算出したレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動する処理が行われる。その後、ステップS308において、合焦表示が行われる。   On the other hand, if it is determined in step S301 that the in-focusable range is not restricted, or if it is determined in step S302 that the in-focus position detected by the contrast detection method is within the in-focusable range. In step S306, the process proceeds to step S306. In step S306, the camera control unit 21 calculates the lens driving amount up to the in-focus position detected by the contrast detection method. Then, in step S307, the camera control unit 21 calculates the lens calculated in step S306. A process of driving the focus lens 32 to the in-focus position is performed based on the drive amount. Thereafter, in step S308, the in-focus display is performed.

以上のように、コントラスト検出により検出された合焦位置に基づく、フォーカスレンズ32の駆動制御が行われる。このように、コントラスト検出方式により検出した合焦位置にフォーカスレンズ32を駆動させる合焦駆動では、図2(A)〜(C)に示す合焦可能範囲内においてフォーカスレンズ32が駆動するように、フォーカスレンズ32の駆動制御が行われる。すなわち、コントラスト検出方式により検出された合焦位置が合焦可能範囲を超える場合には、カメラ本体2において、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置に駆動させるために必要なレンズ駆動量が算出され、レンズ鏡筒3において、カメラ本体2で算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を駆動させる。これにより、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲を超えた位置まで駆動してしまうことや、合焦可能範囲を超えた位置で合焦表示が行われてしまうことを有効に防止することができる。そして、図12に示すレンズ駆動制御処理が終了した後は、図10に示すステップS117に進む。   As described above, drive control of the focus lens 32 is performed based on the in-focus position detected by the contrast detection. As described above, in the in-focus drive in which the focus lens 32 is driven to the in-focus position detected by the contrast detection method, the focus lens 32 is driven within the in-focusable range shown in FIGS. The drive control of the focus lens 32 is performed. That is, when the in-focus position detected by the contrast detection method exceeds the in-focusable range, the lens drive amount necessary for driving the focus lens 32 to the in-focus range limit position in the camera body 2 is The focus lens 32 is driven in the lens barrel 3 based on the lens drive amount calculated by the camera body 2. As a result, it is possible to effectively prevent the focus lens 32 from being driven to a position beyond the focusable range and that the focus display is performed at the position beyond the focusable range. Then, after the lens drive control process shown in FIG. 12 is completed, the process proceeds to step S117 shown in FIG.

また、ステップS111において、スキャン駆動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S114に進む。ステップS114では、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれの方式によっても、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、ステップS115に進む。   When it is determined in step S111 that the execution of the scan operation is completed for the entire scan drive range, the process proceeds to step S114. In step S114, as a result of performing the scan operation, focus detection can not be performed by any of the phase difference detection method and the contrast detection method. Therefore, the scan operation end processing is performed, and the process proceeds to step S115.

ステップS115では、カメラ制御部21により、現在のフォーカスレンズ位置から近い合焦可能範囲のリミット位置まで、フォーカスレンズ32を移動する処理が行われる。そして、ステップS116では、合焦位置を検出できなかったため、合焦不能表示が行われる。   In step S115, the camera control unit 21 moves the focus lens 32 to the limit position of the focusable range close to the current focus lens position. Then, in step S116, the in-focus state is displayed because the in-focus position can not be detected.

また、本実施形態では、焦点検出結果に基づく焦点調節が行われた後に、ステップS117に進み、ステップS117において、フォーカスリミット変更処理が行われる。図13は、ステップS117のフォーカスリミット変更処理を示すフローチャートである。   Further, in the present embodiment, after the focus adjustment based on the focus detection result is performed, the process proceeds to step S117, and the focus limit changing process is performed in step S117. FIG. 13 is a flowchart showing the focus limit changing process of step S117.

図13に示すように、まず、ステップS401では、カメラ制御部21により、フォーカスリミット情報の再取得が行われる。そして、ステップS402では、カメラ制御部21により、ステップS401で取得されたフォーカスリミット情報に基づいて、合焦可能範囲の再算出が行われる。   As shown in FIG. 13, first, in step S401, the camera control unit 21 reacquires focus limit information. Then, in step S402, the camera control unit 21 recalculates the focusable range on the basis of the focus limit information acquired in step S401.

ステップS403では、カメラ制御部21により、ステップS402で新たに算出した合焦可能範囲と、直前の合焦可能範囲とが比較され、合焦可能範囲が変更されたか否かの判断が行われる。合焦可能範囲が変更された場合には、ステップS404に進み、一方、合焦可能範囲が変更されていない場合には、図13に示すフォーカスリミット変更処理を終了する。   In step S403, the camera control unit 21 compares the in-focusable range newly calculated in step S402 with the immediately preceding in-focusable range to determine whether the in-focusable range has been changed. If the focusable range has been changed, the process proceeds to step S404. If the focusable range has not been changed, the focus limit change process shown in FIG. 13 is ended.

ステップS404では、カメラ制御部21により、フォーカスレンズ32の駆動目標位置が、ステップS402で算出された変更後の合焦可能範囲内であるか否かの判断が行われる。たとえば、フォーカスレンズ32を合焦位置まで駆動させた後も、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うことで、フォーカスレンズ32を、新たに算出したデフォーカス量に基づいて駆動させることができる。このような場合、フォーカスリミットモードが変更されることで、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が、ステップS402で算出された変更後の合焦可能範囲の外側となる場合がある。フォーカスレンズ32の駆動目標位置が、新たに算出された合焦可能範囲の内側である場合には、ステップS405に進み、一方、フォーカスレンズ32の駆動目標位置が合焦可能範囲の外側である場合には、ステップS406に進む。なお、フォーカスレンズ32の駆動目標位置が算出されていない場合には、ステップS405に進むこととする。   In step S404, the camera control unit 21 determines whether the drive target position of the focus lens 32 is within the focusable range after change calculated in step S402. For example, even after the focus lens 32 is driven to the in-focus position, the focus lens 32 is driven based on the newly calculated defocus amount by repeatedly calculating the defocus amount by the phase difference detection method. Can. In such a case, when the focus limit mode is changed, the drive target position based on the defocus amount may be outside the focusable range after the change calculated in step S402. If the drive target position of the focus lens 32 is inside the newly calculated focusable range, the process proceeds to step S405. On the other hand, if the drive target position of the focus lens 32 is outside the focusable range In step S406, the process proceeds to step S406. If the drive target position of the focus lens 32 is not calculated, the process proceeds to step S405.

ステップS405では、カメラ制御部21により、ステップS402で算出された、変更後の合焦可能範囲と、フォーカスレンズ32の現在位置とに基づいて、フォーカスレンズ32が変更後の合焦可能範囲の内側に位置しているか否かの判断が行われる。たとえば、撮影者によりフォーカスリミットスイッチ38を介して合焦可能範囲が変更された場合に、フォーカスレンズ32が変更後の合焦可能範囲の外側に位置してしまう場合がある。このような場合に、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲の外側に位置していると判断することができる。そして、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲の外側に位置している場合には、ステップS406に進み、一方、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲の内側に位置している場合には、図13に示すフォーカスリミット変更処理を終了する。   In step S405, the inside of the focusable range after the change of the focus lens 32 is performed by the camera control unit 21 based on the focusable range after the change calculated in step S402 and the current position of the focus lens 32. A determination is made as to whether it is located at For example, when the focusable range is changed by the photographer via the focus limit switch 38, the focus lens 32 may be positioned outside the focusable range after the change. In such a case, the camera control unit 21 can determine that the focus lens 32 is located outside the focusable range. Then, when the focus lens 32 is positioned outside the focusable range, the process proceeds to step S406. On the other hand, when the focus lens 32 is positioned inside the focusable range, FIG. End the focus limit change process shown.

ステップS406では、カメラ制御部21により、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させるために必要なレンズ駆動量の算出が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ステップS402で算出された合焦可能範囲と、フォーカスレンズ32の現在位置とに基づいて、フォーカスレンズ32を、フォーカスレンズ32の現在位置から近い合焦可能範囲のリミット位置に駆動させるために必要なレンズ駆動量を算出する。   In step S406, the camera control unit 21 calculates the lens driving amount necessary to drive the focus lens 32 to the limit position of the in-focusable range. Specifically, the camera control unit 21 can focus the focus lens 32 closer to the current position of the focus lens 32 based on the focusable range calculated in step S402 and the current position of the focus lens 32. The lens drive amount necessary to drive to the limit position of the range is calculated.

そして、ステップS407では、カメラ制御部21により、ステップS406で算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を、合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させる処理が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ステップS406で算出したレンズ駆動量を、レンズ制御部37を介して、フォーカスレンズ駆動モータ36に送出する。そして、レンズ駆動モータ36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32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させる。   Then, in step S407, based on the lens drive amount calculated in step S406, the camera control unit 21 drives the focus lens 32 to the limit position of the focusable range. Specifically, the camera control unit 21 sends the lens driving amount calculated in step S406 to the focus lens drive motor 36 via the lens control unit 37. Then, the lens drive motor 36 drives the focus lens 32 to the limit position of the focusable range based on the lens drive amount calculated by the camera control unit 21.

これにより、たとえば、図2(B)に示す「至近側制限モード」において、フォーカスレンズ32が無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側に位置している場合に、フォーカスリミットモードが「至近側制限モード」から「無限遠側制限モード」に変更され、合焦可能範囲が、図2(B)に示す合焦可能範囲Rf2から、図2(C)に示す合焦可能範囲Rf3に変更された場合には、フォーカスレンズ32は、「無限遠側制限モード」の合焦可能範囲のリミット位置である無限遠側ソフトリミットSLISまで移動され、非合焦表示が行われることとなる。 Thus, for example, in the "near side limit mode" shown in FIG. 2 (B), when the focus lens 32 is positioned on the infinity side than the infinity side software limit SL IS, focus limit mode is "close The "side limit mode" is changed to "infinity side limit mode", and the focusable range is changed from the focusable range Rf2 shown in FIG. 2 (B) to the focusable range Rf3 shown in FIG. 2 (C) In this case, the focus lens 32 is moved to the infinity side soft limit S- IS, which is the limit position of the in-focus possible range of the "infinity side limit mode", and the out-of-focus display is performed.

以上のように、本実施形態に係るカメラ1の動作が行われる。   As described above, the operation of the camera 1 according to the present embodiment is performed.

このように、本実施形態では、カメラ本体2において、フォーカスリミット情報を、レンズ鏡筒3から取得し、取得したフォーカスリミット情報に基づいて、合焦可能範囲を算出する。そして、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できた場合には、デフォーカス量に応じた駆動目標位置が合焦可能範囲の内側であるか否かを判断し、デフォーカス量に応じた駆動目標位置が合焦可能範囲を超える場合には、カメラ本体2において、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置に移動させるために必要なレンズ駆動量を算出する。そして、レンズ鏡筒3において、カメラ本体2で算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させることで、以下のような効果を奏することができる。   As described above, in the present embodiment, the focus limit information is acquired from the lens barrel 3 in the camera body 2, and the focusable range is calculated based on the acquired focus limit information. Then, if the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method, it is determined whether or not the drive target position according to the defocus amount is inside the focusable range, and the drive according to the defocus amount When the target position exceeds the focusable range, the lens drive amount necessary for moving the focus lens 32 to the limit position of the focusable range is calculated in the camera body 2. Then, in the lens barrel 3, the following effects can be achieved by driving the focus lens 32 to the limit position of the focusable range based on the lens drive amount calculated by the camera body 2.

すなわち、従来では、カメラ本体2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場合には、デフォーカス量に応じた駆動目標位置に基づいてレンズ駆動量を算出し、算出したレンズ駆動量をレンズ鏡筒3に送信していた。そして、レンズ鏡筒3においては、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲に到達したか否かを繰り返し判断し、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲のリミット位置に到達した場合に、フォーカスレンズ32の駆動を停止していた。そのため、従来では、レンズ鏡筒3において、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲を超えたか否かを判断するための処理負荷が増大してしまうとともに、判断のタイミングによっては、合焦可能範囲を超えた位置まで駆動してしまい、合焦可能範囲を超えた位置で、フォーカスレンズ32が停止し、合焦表示が行われてしまう場合があった。   That is, conventionally, when the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method in the camera body 2, the lens drive amount is calculated based on the drive target position according to the defocus amount and calculated. To the lens barrel 3. Then, in the lens barrel 3, it is repeatedly determined whether or not the focus lens 32 has reached the in-focusable range, and when the focus lens 32 has reached the limit position in the in-focus range, the driving of the focus lens 32 is performed. Was stopped. Therefore, conventionally, in the lens barrel 3, the processing load for determining whether or not the focus lens 32 has exceeded the focusable range increases, and depending on the timing of determination, the focusable range is exceeded. The focus lens 32 may be stopped at a position beyond the focusable range, and an in-focus display may be performed.

これに対して、本実施形態では、デフォーカス量に基づく駆動目標位置が合焦可能範囲を超える場合には、カメラ本体2において、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させるためのレンズ駆動量を算出し、レンズ鏡筒3において、レンズ駆動量に基づいてフォーカスレンズ32を駆動させる。これにより、レンズ鏡筒3においてフォーカスレンズ32が合焦可能範囲を超えるか否かを繰り返し判断する必要はなくなり、また、フォーカスレンズ32の駆動が合焦可能範囲内で適切に制限されるため、合焦可能範囲を超えたレンズ位置で合焦表示が行われることを有効に防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, when the drive target position based on the defocus amount exceeds the focusable range, in the camera body 2, the focus lens 32 is driven to the limit position of the focusable range. The lens drive amount is calculated, and the focus lens 32 is driven in the lens barrel 3 based on the lens drive amount. As a result, it is not necessary to repeatedly determine whether or not the focus lens 32 exceeds the focusable range in the lens barrel 3, and since the drive of the focus lens 32 is appropriately limited within the focusable range, It is possible to effectively prevent the in-focus display from being performed at the lens position beyond the focusable range.

同様に、本実施形態では、コントラスト検出方式により検出された合焦位置にフォーカスレンズ32を駆動させる場合において、フォーカスレンズ32の駆動目標位置(合焦位置)が合焦可能範囲を超える場合には、カメラ本体2において、フォーカスレンズ32を合焦可能範囲のリミット位置まで駆動させるために必要なレンズ駆動量を算出し、レンズ鏡筒3において、レンズ駆動量に基づいてフォーカスレンズ32を駆動させる。これにより、コントラスト検出方式により焦点検出を行う場合も、レンズ鏡筒3においてフォーカスレンズ32が合焦可能範囲を超えたか否かを繰り返し判断する必要がなくなり、また、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲を超えてしまうことを有効に防止することができる。   Similarly, in the present embodiment, when the focus lens 32 is driven to the in-focus position detected by the contrast detection method, the drive target position (in-focus position) of the focus lens 32 exceeds the in-focusable range. The lens drive amount required to drive the focus lens 32 to the limit position of the focusable range is calculated in the camera body 2, and the focus lens 32 is driven based on the lens drive amount in the lens barrel 3. As a result, even when focus detection is performed by the contrast detection method, it is not necessary to repeatedly determine whether or not the focus lens 32 has exceeded the focusable range in the lens barrel 3, and the focus lens 32 can be focused on Can be effectively prevented.

特に、本実施形態では、位相差検出方式により算出したデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ32を駆動させるサーボ駆動、および、コントラスト検出方式により検出した合焦位置にフォーカスレンズ32を駆動させる合焦駆動を行う場合に、フォーカスレンズ32の駆動を合焦可能範囲内で制限することで、合焦可能範囲を超えたレンズ位置において、合焦判定が行われ、合焦表示が行われてしまうことを有効に防止することができる。   In particular, in the present embodiment, servo drive to drive the focus lens 32 based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method, and focusing drive to drive the focus lens 32 to the in-focus position detected by the contrast detection method. In this case, by limiting the drive of the focus lens 32 within the in-focusable range, in-focus determination is performed at the lens position beyond the in-focusable range, and in-focus display is performed. It can be effectively prevented.

さらに、本実施形態では、スキャン動作を行う場合のスキャン駆動範囲を、合焦可能範囲を含み、かつ、合焦可能範囲よりも広い範囲で算出し、算出したスキャン駆動範囲において、スキャン動作を実行する。これにより、本実施形態では、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)が合焦可能範囲のリミット位置に存在する場合でも、当該合焦位置を適切に検出することが可能となる。すなわち、従来では、スキャン駆動など、コントラスト検出方式による焦点検出を行う場合においては、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲のリミット位置に到達したか否かを繰り返し判断し、フォーカスレンズ32が合焦可能範囲のリミット位置に到達した場合に、フォーカスレンズ32の駆動を停止していたため、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)が、合焦可能範囲のリミット位置に存在する場合には、合焦位置を検出することができないという問題があった。これに対して、本実施形態では、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)が合焦可能範囲のリミット位置に存在する場合でも、合焦可能範囲のリミット位置を超えて焦点評価値の算出が行われるため、合焦位置を適切に検出することが可能となる。   Furthermore, in the present embodiment, the scan drive range when performing the scan operation is calculated in a range including the focusable range and wider than the focusable range, and the scan operation is performed in the calculated scan drive range. Do. Thus, in the present embodiment, even when the peak position (focus position) of the focus evaluation value is present at the limit position of the focusable range, it is possible to appropriately detect the focus position. That is, conventionally, when performing focus detection using a contrast detection method such as scan driving, it is repeatedly determined whether or not the focus lens 32 has reached the limit position of the focusable range, and the focus lens 32 can be focused. When the limit position in the range is reached, since the drive of the focus lens 32 is stopped, the peak position (focus position) of the focus evaluation value is in focus when it is at the limit position of the focusable range. There is a problem that the position can not be detected. On the other hand, in the present embodiment, even when the peak position (focus position) of the focus evaluation value is present at the limit position of the focusable range, the focus evaluation value is calculated beyond the limit position of the focusable range. Therefore, it is possible to properly detect the in-focus position.

また、本実施形態では、フォーカスリミット情報をレンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信することで、カメラ本体2において、フォーカスレンズ32の駆動目標位置が合焦可能範囲を超えるか否かを判断することができ、カメラ本体2において、被写体に合焦できるか否かを判断することができる。そのため、本実施形態では、カメラ本体2において、合焦表示および非合焦表示の判断を適切に行うことができ、合焦可能範囲の外側に合焦位置が存在する場合に合焦表示が行われることを有効に防止することができる。   Further, in the present embodiment, by transmitting focus limit information from the lens barrel 3 to the camera body 2, it is determined whether or not the drive target position of the focus lens 32 exceeds the focusable range in the camera body 2. It is possible to determine in the camera body 2 whether or not the subject can be focused. Therefore, in the present embodiment, the determination of the in-focus indication and the out-of-focus indication can be appropriately performed in the camera body 2, and the in-focus indication is displayed when the in-focus position exists outside the in-focusable range. It can be effectively prevented.

さらに、本実施形態では、フォーカスリミットスイッチ38を介して撮影者により合焦可能範囲が変更された場合において、フォーカスレンズ32の駆動目標位置が変更後の合焦可能範囲の外側である場合、あるいは、フォーカスレンズ32が変更後の合焦可能範囲の外側に位置している場合には、フォーカスレンズ32を変更後の合焦可能範囲のリミット位置まで移動させて、非合焦表示が行われる。これにより、合焦可能範囲が変更された場合に、フォーカスレンズ32が変更後の合焦可能範囲の外側に位置したままとなることや、変更後の合焦可能範囲の外側で合焦表示が行われることを有効に防止することができる。   Furthermore, in the present embodiment, when the focusable range is changed by the photographer via the focus limit switch 38, the drive target position of the focus lens 32 is outside the focusable range after the change, or When the focus lens 32 is located outside the focusable range after the change, the focus lens 32 is moved to the limit position of the focusable range after the change, and the out-of-focus display is performed. Thereby, when the focusable range is changed, the focus lens 32 remains positioned outside the focusable range after the change, or the focus indication is displayed outside the focusable range after the change. It can be effectively prevented.

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。   The embodiments described above are described to facilitate the understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents that fall within the technical scope of the present invention.

たとえば、上述した実施形態では、スキャン動作において「FULLモード」が設定されている場合には、図11(A)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPよりも無限遠側のレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPよりも至近側のレンズ位置までの範囲を、スキャン駆動範囲Rs1として設定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図14(A)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲を、スキャン駆動範囲Rs1として設定する構成としてもよい。なお、図14は、スキャン駆動範囲の他の例を示す図である。 For example, in the above-described embodiment, when the “FULL mode” is set in the scan operation, as shown in FIG. 11A, from the lens position on the infinity side beyond the infinity end soft limit SL IP The configuration to set the range up to the lens position on the nearer side than the closest end soft limit SL NP is set as the scan drive range Rs1. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. Alternatively, the range from the infinite end soft limit SL IP to the near end soft limit SL NP may be set as the scan drive range Rs1. FIG. 14 is a diagram showing another example of the scan drive range.

同様に、スキャン動作において「至近側制限モード」が設定されている場合には、図11(B)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPよりも無限遠側のレンズ位置から、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置までの範囲を、スキャン駆動範囲Rs2として算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図14(B)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPから、至近側ソフトリミットSLNSよりも至近側のレンズ位置までの範囲を、スキャン駆動範囲Rs2として算出する構成としてもよい。また、スキャン動作において「無限遠側制限モード」が設定されている場合には、図14(C)に示すように、無限遠側ソフトリミットSLISよりも無限遠側のレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲を、スキャン駆動範囲Rs3として算出する構成としてもよい。 Similarly, when the “near-side limit mode” is set in the scan operation, as shown in FIG. 11 (B), the near-end side from the lens position on the infinity side of the infinite-end soft limit SL IP Although the configuration to calculate the range up to the lens position closer to the soft limit SL NS as the scan drive range Rs2 has been illustrated, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. The range from the end soft limit SL IP to the lens position closer to the near side soft limit SL NS may be calculated as the scan drive range Rs2. Further, when the "infinite side limit mode" is set in the scan operation, as shown in FIG. 14 (C), the lens position of the infinity side than the infinity side software limit SL IS, close The range up to the end soft limit SL NP may be calculated as the scan drive range Rs3.

また、上述した実施形態では、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いてフォーカスレンズ32を駆動させるサーボ駆動(ステップS112)、スキャン動作におけるスキャン駆動(ステップS108〜S111)、および、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づいてフォーカスレンズ32を駆動させる合焦駆動(ステップS113)における、フォーカスレンズ32の駆動制御を例示して説明したが、この構成に加えて、たとえば、図8に示すように、フォーカスレンズ32を駆動させながら焦点評価値を算出するサーチ駆動、および、フォーカスレンズ32を所定のサーチ開始位置まで駆動する初期駆動において、スキャン動作におけるスキャン駆動と同様に、図11(A)〜(C)に示すスキャン駆動範囲内で、フォーカスレンズ32の駆動を制限する構成としてもよい。   In the embodiment described above, servo drive (step S112) for driving the focus lens 32 based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method, scan drive (steps S108 to S111) in the scan operation, and contrast The drive control of the focus lens 32 in the focus drive (step S113) for driving the focus lens 32 based on the focus position detected by the detection method has been described as an example, but in addition to this configuration, for example, As shown in FIG. 8, in search drive for calculating the focus evaluation value while driving the focus lens 32, and in initial drive for driving the focus lens 32 to a predetermined search start position, as shown in FIG. Scan drive shown in 11 (A) to (C) Within it may be configured to restrict the drive of the focus lens 32.

また、たとえば、動体被写体を撮影する場合など、被写体の移動により光学系の焦点状態が変化する場合に、焦点状態の変化に応じてフォーカスレンズ32を駆動させる場合において、上述した実施形態に係るフォーカスレンズ32の駆動制御を行う構成としてもよい。   Also, for example, when shooting a moving subject, when the focus state of the optical system changes due to the movement of the subject, the focus lens 32 is driven according to the change of the focus state according to the above-described embodiment. The drive control of the lens 32 may be performed.

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などのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。   The camera 1 according to the embodiment described above is not particularly limited. For example, the present invention may be applied to other optical devices such as a digital video camera, a lens-integrated digital camera, and a camera for a mobile phone.

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
3…レンズ鏡筒
32…フォーカスレンズ
36…フォーカスレンズ駆動モータ
37…レンズ制御部
Reference Signs List 1 digital camera 2 camera body 21 camera control unit 22 imaging device 3 lens barrel 32 focus lens 36 focus lens driving motor 37 lens control unit

Claims (10)

フォーカスレンズを有する光学系により形成された被写体像を撮像し、信号を出力する撮像素子と、
前記光学系を備え、前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定可能なレンズ鏡筒と通信する通信部と、
前記光学系による前記被写体像が前記撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを表示する表示部と、
前記通信部を介して前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報を受信し、前記被写体像が前記撮像面に合焦するフォーカスレンズの位置が前記移動できる範囲を超えると、前記移動できる範囲の端部まで前記フォーカスレンズを移動させる制御信号を前記レンズ鏡筒に送信し、前記表示部に非合焦である表示を行わせる制御部と、
を有する撮像装置。
An image pickup element which picks up an object image formed by an optical system having a focus lens and outputs a signal;
A communication unit that includes the optical system and communicates with a lens barrel that can set a range in which the focus lens can move;
A display unit for displaying whether or not the subject image by the optical system is in focus on the imaging surface of the imaging device;
Information on the movable range of the focus lens is received via the communication unit, and the end of the movable range is reached when the position of the focus lens for focusing the object image on the imaging surface exceeds the movable range. A control unit that transmits, to the lens barrel, a control signal for moving the focus lens to the unit, and causes the display unit to perform an out-of-focus display;
An imaging device having
フォーカスレンズを有する光学系により形成された被写体像を撮像し、信号を出力する撮像素子と、
前記光学系を備え、前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定可能なレンズ鏡筒と通信する通信部と、
前記光学系による前記被写体像が前記撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを表示する表示部と、
前記撮像素子から出力された前記信号を基に、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置に関する情報を検出する検出部と、
前記通信部を介して前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報を受信し、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置により算出した前記被写体の前記撮像面に合焦するフォーカスレンズの位置が前記移動できる範囲を超えると、前記移動できる範囲の端部まで前記フォーカスレンズを移動させる制御信号を前記レンズ鏡筒に送信し、前記表示部に非合焦である表示を行わせる制御部と、
を有する撮像装置。
An image pickup element which picks up an object image formed by an optical system having a focus lens and outputs a signal;
A communication unit that includes the optical system and communicates with a lens barrel that can set a range in which the focus lens can move;
A display unit for displaying whether or not the subject image by the optical system is in focus on the imaging surface of the imaging device;
A detection unit that detects information related to the position of the focus lens at which the subject image is focused on the imaging surface, based on the signal output from the imaging element;
Information on the movable range of the focusing lens is received via the communication unit, and the focusing is performed on the imaging surface of the subject calculated based on the position of the focusing lens at which the subject image is focused on the imaging surface When the position of the lens exceeds the movable range, a control signal for moving the focus lens to the end of the movable range is transmitted to the lens barrel to cause the display section to perform an out-of-focus display. A control unit,
An imaging device having
請求項2に記載の撮像装置であって、
前記検出部は、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置に関する情報として、前記撮像素子に設けられた焦点検出画素により出力された信号を基に算出した、前記被写体像の位置と前記撮像面とのずれであるデフォーカス量を検出する撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 2,
The detection unit calculates, based on a signal output from a focus detection pixel provided in the imaging device, information on the position of the focus lens at which the subject image is focused on the imaging surface. An imaging apparatus that detects a defocus amount that is a shift between a position and the imaging surface.
請求項3に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、前記通信部を介して取得した前記フォーカスレンズの位置を取得し、前記取得した前記フォーカスレンズの位置と、前記デフォーカス量とにより、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を算出する撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 3,
The control unit acquires the position of the focus lens acquired via the communication unit, and the object image is focused on the imaging surface by the acquired position of the focus lens and the defocus amount. An imaging device that calculates the position of the focus lens.
請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、前記フォーカスレンズを移動させる制御信号を送信した後に、前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報を受信する撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The image pickup apparatus, wherein the control unit receives information of the movable range of the focus lens after transmitting a control signal for moving the focus lens.
請求項1から5のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
前記通信部は通信を繰り返し行い、
前記制御部は、前記通信部を介して、前記フォーカスレンズの位置と前記フォーカスレンズの前記移動できる範囲の情報とを繰り返し取得する撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
The communication unit repeatedly performs communication,
The imaging device repeatedly acquires the position of the focus lens and the information of the movable range of the focus lens through the communication unit.
請求項1から6のいずれか一項に記載の撮像装置に取り付けるレンズ鏡筒であって、
前記光学系と、
前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定する設定部と、
前記撮像装置と通信する通信部と、
前記設定部で設定したフォーカスレンズが移動できる範囲を示す情報を前記撮像装置に送信する制御を行うレンズ制御部と、
を有するレンズ鏡筒。
A lens barrel attached to the imaging device according to any one of claims 1 to 6,
The optical system,
A setting unit configured to set a range in which the focus lens can move;
A communication unit that communicates with the imaging device;
A lens control unit that performs control of transmitting to the image pickup apparatus information indicating a movable range of the focus lens set by the setting unit;
Lens barrel with.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置と、前記レンズ鏡筒とを有するカメラシステム。   The camera system which has an imaging device as described in any one of Claims 1-6, and the said lens barrel. フォーカスレンズを有する光学系と、
前記光学系により形成された被写体像を撮像し信号を出力する撮像素子と、
前記フォーカスレンズが移動できる範囲を設定する設定部と、
前記光学系による前記被写体像が前記撮像素子の撮像面に合焦しているか否かを表示する表示部と、
前記撮像素子から出力された前記信号を基に、前記被写体像が前記撮像面に合焦する前記フォーカスレンズの位置を検出する検出部と、
前記フォーカスレンズの移動目標位置が前記移動できる範囲を超えると、前記移動できる範囲の端部まで前記フォーカスレンズを移動させ、前記表示部に非合焦である表示を行わせる制御部と、
を有する電子機器。
An optical system having a focus lens,
An imaging element that captures an object image formed by the optical system and outputs a signal;
A setting unit configured to set a range in which the focus lens can move;
A display unit for displaying whether or not the subject image by the optical system is in focus on the imaging surface of the imaging device;
A detection unit that detects the position of the focus lens at which the subject image is focused on the imaging surface based on the signal output from the imaging element;
A control unit that moves the focus lens to an end of the movable range when the movement target position of the focus lens exceeds the movable range, and causes the display unit to perform an out-of-focus display;
Electronic equipment having.
カメラに取り付け可能なレンズ鏡筒であって、
フォーカスレンズを有する光学系と
前記フォーカスレンズが移動できる範囲を前記カメラのユーザが設定する設定部と、
前記カメラと通信する端子を有するカメラへの取り付け機構と、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動部と、
前記設定部で設定されている前記フォーカスレンズが移動できる範囲に関する情報を前記端子を介して前記カメラに周期的に送信する制御をする制御部と、
を有するレンズ鏡筒。
A lens barrel that can be attached to a camera
An optical system having a focus lens, and a setting unit configured to allow a user of the camera to set a range in which the focus lens can move.
An attachment mechanism to a camera having a terminal in communication with the camera;
A drive unit for driving the focus lens;
A control unit configured to control periodic transmission of information on a range in which the focus lens can be moved, which is set by the setting unit, to the camera via the terminal;
Lens barrel with.
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