JP3983970B2 - 多点オートフォーカスカメラ、撮影レンズ、カメラボディ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多点オートフォーカス機能を有するとともに、撮影レンズに内蔵されたモータでフォーカシングレンズを駆動制御して合焦動作を行うレンズ交換式カメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オートフォーカス（以下AF）機能を有するレンズ交換式カメラシステムとして、焦点調節用のフォーカシングレンズを駆動するモータを撮影レンズ（交換レンズ）の鏡筒内に収め、このモータを駆動制御してＡＦ制御を行うタイプのものが存在する。撮影レンズ内にモータを収めたタイプのレンズ内ＡＦカメラシステムでは、カメラ本体側においては、被写体像観察用のファインダー内に所定の焦点検出エリアが設けられるとともに、この焦点検出エリア内の被写体像を受光する焦点検出のための受光センサが搭載され、この受光センサによって検出される被写体像の電荷信号に基づいて演算されたレンズ駆動量を撮影レンズへ送信して、レンズ鏡筒側においてAF制御を独立して行わせる構成をとっている。
【０００３】
また、レンズ駆動量の演算に関しては、ＡＦ制御のために撮影レンズの駆動中にオーバーラップして焦点検出エリアのデフォーカス量を求め（オーバーラップ積分）、次々と撮影レンズの駆動量（パルス数）を更新して行く処理が、フォーカシングの適正化のために行われる。また、この更新パルス数は、センサの積分処理時点から駆動パルス更新時点までに要した時間に進行した分のレンズ駆動量（オフセット）を減じる補正を行う必要がある。オフセットは、レンズの駆動パルス数を常にダウンカウントすることで、積分処理時点及び駆動パルス更新時点のダウンカウント数をそれぞれ取得し、これらの差をとることで求められる。なお、積分には一定の時間を要するため、積分処理時点のダウンカウント数として、通常、積分開始時点のダウンカウント数と積分終了時点のダウンカウント数との平均値が用いられる。
【０００４】
一方、近年、複数の焦点検出エリア（すなわち、その焦点検出エリア毎に対応する受光センサ）を持ち、複数の焦点検出エリアのうちのいずれか一つを選択し、その焦点検出エリア内の被写体に対してＡＦ動作を行うカメラシステムが実用化されている。
【０００５】
そして、この様な多点AF機能を前述のレンズ内AFカメラシステムに採用することも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような多点AF機能を有するレンズ内AFカメラシステムを考えた時、多点ＡＦにおいてオーバーラップ積分中であっても、複数の焦点検出エリアのうち、更新パルスを求めてレンズ駆動する対象となる焦点検出エリア（選択エリア）は、一定とは限らず変化することがある。焦点検出エリアの選択が行われるのは、受光センサの積分処理終了後なので、オフセットを求めるためには、全ての焦点検出エリア（受光センサ）の積分開始時及び積分終了時のダウンカウント数が記憶されていなければならない。
【０００７】
また、各焦点検出エリアに対応するそれぞれの受光センサにおける積分（電荷蓄積）の所要時間は一定でなく、それぞれの焦点検出エリアにおける被写体の明るさの影響を受ける。したがって、各受光センサの積分開始を同時に開始しても、積分終了時刻は受光センサ毎に別々になる。
【０００８】
一方、レンズ内ＡＦシステムにおいて、各受光センサの積分開始時点及び積分終了時点はカメラ本体で把握される情報であるため、撮影レンズ側でどの受光センサが何時積分開始及び終了したかを把握するには、カメラ本体から撮影レンズ側へ通知することが必要になる。また、駆動パルスのダウンカウント数は、撮影レンズ側で把握される情報である。
【０００９】
レンズ内ＡＦカメラシステムで以上のような多点ＡＦにおけるオーバーラップ積分の処理を実現するために、積分開始を全ての焦点検出エリアで同時に行うとしても、どの焦点検出エリアが何時積分終了したかを表す情報を、カメラ本体から撮影レンズ側に送る必要がある。一般的に考えられる方法は、カメラ本体から撮影レンズ側に、いずれかの焦点検出エリアが積分終了した時点で、その焦点検出エリアを特定する情報として第ｎ番エリア積分終了コマンドなるコマンドを送るものである。撮影レンズ側では、このコマンドの受信によって、焦点検出エリアを特定し、その焦点検出エリアに対応するダウンカウント数を記憶しておくことができる。ここで、このｎは、焦点検出エリア数に対応し、したがってコマンドは焦点検出エリア数の種類だけ存在する。
【００１０】
しかしながらこのような制御では、カメラ本体側では存在する焦点検出エリアの分だけ積分終了コマンドを設ける必要があり、また撮影レンズ側では、カメラ本体から送られてくる積分終了コマンドがどの焦点検出エリアを表すものであるかをコマンド解析する必要が生ずる。したがって、カメラ本体内の焦点検出エリアを増やす場合、特に大幅に焦点検出エリア数を増加させる場合、積分終了のコマンドを、増加させる焦点検出エリア数の分だけ新たに設けなければならないという不都合を生ずる。
【００１１】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされた。すなわち本発明の目的は、多点ＡＦ機能を有するレンズ内AFシステムを採用したカメラシステムにおけるオーバーラップ積分時のパルス補正処理を、必要最小限のコマンドで、迅速に実行し、かつカメラ本体の焦点検出エリアの増加にも容易に対応できるカメラシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、カメラ部には、複数の焦点検出エリア内に撮影レンズ部を介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、撮影レンズ部へ演算手段により算出されたレンズ駆動量を含むカメラ側情報を送出し、また撮影レンズ部からはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段と、を有する一方、撮影レンズ部には、フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、カメラ部からカメラ側情報を受信し、またカメラ部へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信したレンズ駆動量に基づいて駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、を有するカメラであって、カメラ側通信手段は、カメラ側情報としてさらに、同時に開始される受光手段の積分開始タイミングと、各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングと、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報と、を撮影レンズ部側へ送出する一方、撮影レンズ部においては、レンズ側制御手段は、カメラ部から受信した積分終了タイミングの受信順序と関連付けて、それぞれの受光手段の積分終了タイミングにおけるフォーカシングレンズ位置を記憶する記憶手段と、順序情報と、記憶手段に記憶された各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までにフォーカシングレンズが移動した移動量を認識するとともに、フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正する補正手段とを有することを特徴とする多点オートフォーカスカメラである。撮影レンズ部側では、カメラ部から送信される積分終了タイミングの順序にしたがって、それぞれの積分終了タイミング受信時点のレンズ移動量を記憶する。すなわち、積分終了タイミングの受信の順番と関連付けて、レンズ移動量を記憶する。したがって、撮影レンズ部側で、その積分終了タイミングがどの焦点検出エリア（受光手段）と対応するかについてまで記憶する必要はない。その後、カメラ部で選択された焦点検出エリアの積分終了順序が撮影レンズ部に通知され、撮影レンズ部は、記憶している各レンズ移動量からその終了順序に対応するレンズ移動量を引き出すことで、カメラ部で選択された焦点検出エリアのレンズ移動量を認識する。すなわち、カメラ部で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズ側で把握するために、カメラ部から撮影レンズ部へ送信されるカメラ側情報は、積分開始タイミング、積分終了タイミング、及び順序情報のみである。
【００１３】
このような多点オートフォーカスカメラにおいて、カメラ部と撮影レンズ部とを着脱自在とした構成とすることも可能である（請求項２）。
【００１４】
カメラ側通信手段は、積分開始タイミングとして受光手段の積分開始時に積分開始コマンドを送出し、それぞれの受光手段毎の積分終了タイミングとして、それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドを送出し、順序情報として、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データを送出するものであり、
また、レンズ側制御手段は、レンズ側通信手段によって受信した積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドを解釈する手段を有し、受光手段の積分開始タイミング、それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び順序データを認識するものであることが好ましい（請求項３）。すなわち、カメラ部で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズ部側で把握するために、カメラ部から撮影レンズ部へ送信されるコマンドの種類は、積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドのみとなる。
【００１５】
この場合、積分開始コマンド、積分終了コマンド、積分終了順序データコマンドは全て、カメラ部と撮影レンズ部間を接続する信号線を介して、シリアルデータ形式のコマンドとして伝送されることが好ましい（請求項４）。
【００１６】
或いは、積分開始タイミング、積分終了タイミングの少なくともいずれか１つは、カメラ部と撮影レンズ部間を接続する信号線の電気的ＨＩＧＨ／ＬＯＷ状態によって伝送されるものであっても良い。
【００１７】
また、撮影レンズ部内の駆動手段がモータから成る場合において、フォーカシングレンズに関するレンズ駆動量は、該モータの駆動パルス数として表されることが好ましい（請求項５）
【００１８】
請求項６に記載の発明は、複数の焦点検出エリア内に撮影レンズを介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、カメラ側接続端子を有し該カメラ側接続端子を介して、撮影レンズへ演算手段により算出されたレンズ駆動量と、同時に開始される受光手段の積分開始タイミングと、各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングと、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報とをカメラ側情報として送出し、また撮影レンズからはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段とを有するカメラ本体と、着脱自在に装着される撮影レンズであって、フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、カメラ側接続端子と接続可能なレンズ側接続端子を有し該レンズ側接続端子を介して、カメラ本体からカメラ側情報を受信し、またカメラ本体へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信したカメラ側情報に基づいて駆動手段を制御するレンズ側制御手段とを有し、レンズ側制御手段は、カメラ本体から受信した積分終了タイミングの受信順序と関連付けて、それぞれの受光手段の積分終了タイミングにおけるフォーカシングレンズ位置を記憶する記憶手段と、順序情報と前記記憶手段に記憶された各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までにフォーカシングレンズが移動した移動量を認識するとともに、フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正する補正手段とを有すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ用の撮影レンズである。この撮影レンズは、カメラ本体から送信される積分終了タイミングの順序にしたがって、それぞれの積分終了タイミング受信時点のレンズ移動量を記憶する。すなわち、積分終了タイミングの受信の順番と関連付けて、レンズ移動量を記憶する。したがって、この撮影レンズは、その積分終了タイミングがどの焦点検出エリア（受光手段）と対応するかについてまで記憶しない。その後、カメラ本体側で選択された焦点検出エリアの積分終了順序が撮影レンズに通知されるので、撮影レンズは、記憶している各レンズ移動量からその終了順序に対応するレンズ移動量を引き出すことで、カメラ本体で選択された焦点検出エリアのレンズ移動量を認識する。すなわち、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズで把握するために撮影レンズが必要とする情報は、積分開始タイミング、積分終了タイミング、及び順序情報のみである。
【００１９】
また、カメラ本体からは、積分開始タイミングとして受光手段の積分開始時に積分開始コマンドが送出され、それぞれの受光手段毎の積分終了タイミングとして、それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドが送出され、順序情報として、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データが送出される場合において、レンズ側制御手段は、レンズ側通信手段によって受信した積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドを解釈する手段を有し、受光手段の積分開始タイミング、それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び順序データを認識するものであっても良い（請求項７）。すなわち、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズで把握するために撮影レンズが必要とするコマンドは、積分開始コマンド、積分終了コメンド、及び積分終了順序データコマンドのみである。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、複数の焦点検出エリア内に撮影レンズを介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、カメラ側接続端子を有しこのカメラ側接続端子を介して撮影レンズへ演算手段により算出されたレンズ駆動量を含むカメラ側情報を送出し、また撮影レンズからはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段と、を有するカメラ本体であって、該カメラ本体は、フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、カメラ側接続端子を介してカメラ本体からカメラ側情報を受信し、またカメラ本体へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信したカメラ側情報に基づいて駆動手段を制御するレンズ側制御手段とを有する撮影レンズを、着脱自在に装着可能であり、カメラ側通信手段は、カメラ側情報としてさらに、同時に開始される受光手段の積分開始タイミングと、各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングであって、レンズ側制御手段に、その受信順序と関連付けさせて、それぞれの受光手段の積分が終了する時点のフォーカシングレンズ位置を記憶させるための積分終了タイミングと、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報であって、レンズ側制御手段に、当該順序情報と、該記憶された各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までにフォーカシングレンズが移動した移動量を認識させるとともに、フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正させるための順序情報とを撮影レンズ側へ送出すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ用のカメラ本体である。撮影レンズ側において、カメラ本体からのカメラ情報に含まれるレンズ駆動量について、更新時におけるオフセットを減じる補正を行う際に、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分開始時から積分終了時に至るレンズ移動量を把握することが必要になるが、このカメラ本体によれば、カメラ本体から撮影レンズへは、積分開始タイミング、積分終了タイミング、及び順序情報を送出するだけで済む。撮影レンズ側では、例えば、積分終了タイミングを受信する順序に従ってその順序と対応付けてレンズの移動量をそれぞれ保持しておき、その後受信した順序情報と保持した情報とから、カメラ本体側で選択された焦点検出エリアのレンズ移動量を引き出すことができる。
【００２１】
カメラ本体は、カメラ側通信手段を介して、レンズ側制御手段に、各コマンドを解釈させて、受光手段の積分開始タイミング、それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び順序データを認識させるために各コマンドとして、積分開始タイミングとして受光手段の積分開始時に積分開始コマンドを送出し、それぞれの受光手段毎の積分終了タイミングとして、それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドを送出し、順序情報として、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データを送出するものであっても良い（請求項９）。したがって、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズで把握するために撮影レンズが解釈することが必要なコマンドは、積分開始コマンド、積分終了コメンド、及び積分終了順序データコマンドのみで良い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、レンズ内ＡＦシステムを採用するカメラ１００の構成を表すブロック図である。
図１のカメラ１００は、カメラ本体（カメラボディ）１０及び撮影レンズ（交換レンズ）５０から構成される、いわゆるレンズ交換式一眼レフカメラである。また、図１において、ＣＰＵ２４は、カメラのあらゆる制御を行うＣＰＵであるとともに、ＡＦユニット２８からの信号に基づいて、複数ある焦点検出エリア毎にデフォーカス量を演算する手段でもある。すなわち、カメラ１００は、多点ＡＦ（オートフォーカス）機能を有するレンズ内ＡＦシステムを採用するカメラである。カメラ本体１０と撮影レンズ５０間は、カメラ本体側の複数の電気接点３４と、撮影レンズ５０側の複数の電気接点６４を介して電気的に接続され、さまざまな情報の通信が行われる。
【００２３】
図１において、撮影レンズ５０内の焦点調節レンズ（フォーカシングレンズ）５２を通過してカメラ本体１０内に入射してくる被写体からの光線は、その大部分がメインミラー２で反射され、ペンタプリズム８で反射され、アイピース（図示しない）から射出するとともに、測光ＩＣ１２の受光面にも導かれる。測光ＩＣ１２は、例えば受光量に応じた電圧値を対数圧縮した電気信号を生成し、周辺制御回路１４を介してＣＰＵ２４に受光量に関する情報を提供する。ＣＰＵ２４は、測光ＩＣ１２から得られた受光量情報、フィルム感度情報に基づいてＡＥ演算（露出演算）を実行し、撮影の為の適正シャッタ速度及び適正絞り値を算出する。撮影処理時、ＣＰＵ２４は、周辺制御回路１４を介し、算出された適正シャッタ速度及び適正絞り値に基づいて、露光機構２０及び絞り機構２２を制御し、フィルムへの露光を行う。また、撮影処理時ＣＰＵ２４は、周辺制御回路１４及びモータドライバＩＣ１６を介してミラーモータ１７を駆動してメインミラー２をアップ／ダウン制御し、また、露光終了後は、巻き上げモータ１８を駆動し、フィルムを１コマ分巻き上げる処理を行う。
【００２４】
一方、メインミラー２にはハーフミラー部３が設けられており、ここを透過した光線はサブミラー４で反射されＡＦユニット２８に導かれる。ＡＦユニット２８は、位相差方式による焦点検出を行うためのセンサユニットである。ＡＦユニット２８内部には、フィルム面と共役の位置にＣＣＤラインセンサが配置されており、このＣＣＤラインセンサは、撮影画面内の各焦点検出エリアに対応する位置に、一対のＣＣＤセンサを備える。ＡＦユニット２８内部では、撮影画面中の１つの焦点検出エリアに対応する被写体光線が２つに分割され、その焦点検出エリアに対応する一対のＣＣＤセンサの各ＣＣＤセンサに夫々入射する。各ＣＣＤセンサに入射した光線は、所定量電荷蓄積され（積分）され、光電変換されて電気信号としてＣＰＵ２４に伝えられる。ＣＰＵ２４は、一対のＣＣＤセンサから得られる信号を用い、位相差方式によってデフォーカス量を算出する。
【００２５】
またＣＰＵ２４は、各焦点検出エリアにそれぞれ対応するＣＣＤセンサ受光部毎に、それぞれ独立して電荷蓄積（積分）開始および積分終了のタイミング等を制御する。本実施形態においては、積分開始は各焦点検出エリアの受光部とも同時に積分が開始される。また積分終了は、各受光部近傍に設けられたモニター用受光素子（不図示）の受光量が所定値に達した受光部から順番に積分を終了させるように構成されていて、積分開始のタイミングおよび各受光部の積分終了のタイミングを把握している。
【００２６】
さらにＣＰＵ２４は、複数の焦点検出エリアについて得られたデフォーカス量をもとに所定のアルゴリズムにしたがって１つの焦点検出エリアを選択し、撮影レンズ５０との通信により取得したＫバリューと、その選択された焦点検出エリアのデフォーカス量とを乗じて得た駆動パルス数を撮影レンズ５０に送信する。撮影レンズ５０では、この駆動パルス数にしたがって焦点調節レンズ５２を移動させるためのモータ６７を駆動し、フォーカシングを実行する。また、ＣＰＵ２４は、ＡＦユニット２８のＣＣＤラインセンサから送られてくるビデオ信号をアナログからデジタルに変換するＡ／Ｄコンバータ２４ａ、プログラムを格納したＲＯＭ２４ｂ、ＲＡＭ２４ｃ、及びタイマ２４ｄを備えている。ＡＦユニット２８内のＣＣＤセンサの出力レベルは、周辺回路１４内のＤ／Ａコンバータ１４ａから入力されるＶＡＧＣ信号によって制御される。ＥＥＰＲＯＭ４２には、ＣＰＵ２４がＡＦ処理を行う上で必要となる各種定数その他の情報が格納される。
【００２７】
図１に示すカメラ１００は、メインスイッチ９１をＯＮさせることにより動作可能になる。測光スイッチ９２は、レリーズボタン（図示しない）を半押しすることによってＯＮされる。また、レリーズスイッチ９３は、レリーズボタンを全押しすることによってＯＮになり、このスイッチがＯＮになることによりフィルム面への露光が行われる。ＡＦスイッチ９４は、オートフォーカスモードにするかマニュアル焦点モードにするかを切り替えるスイッチであり、このスイッチがＯＮのときにオートフォーカスモードになる。また、ＣＰＵ２４は、撮影に関する様々な情報をカメラ外装面又はファインダー内表示としての表示パネル２６に表示する。
【００２８】
撮影レンズ５０内部にはレンズＣＰＵ５６が備えられている。レンズＣＰＵ５６は、複数の電気接点６４及びカメラ本体側の複数の電気接点３４を介して周辺制御回路１４と接続されており、さまざまな情報をカメラ本体側のＣＰＵ２４との間で送受信する。レンズＣＰＵ５６がＣＰＵ２４に送る情報には、例えば、撮影レンズ５０の開放絞り値Ａｖ（開放Ｆ値のアペックス換算値）、最大絞り値Ａｖ（最小絞りＦ値のアペックス換算値）、Ｋバリューデータがある。なお、Ｋバリューとは、撮影レンズ５０によって結像された像面を、ＡＦモータ６７を駆動して光軸方向で単位長さ移動させた場合に、エンコーダ６９が出力するパルス数に対応する。レンズＣＰＵ５６は、焦点調節レンズ５２を駆動すべきパルス数を得ると、モータドライブＩＣ６６を介してＡＦモータ６７を駆動する。ＡＦモータ６７の回転は、ギアブロック６８に伝達され、それにより焦点調節レンズ５２が光軸方向において進退駆動される。エンコーダ６９は、ＡＦモータ６７の回転を電気的パルスに変換する。レンズＣＰＵ５６は、エンコーダ６９からのパルス信号をカウンタ５６ａによってカウントし、焦点調節レンズ５２の移動量（パルス数）を把握する。また、レンズＣＰＵ５６は、焦点調節レンズ５２の位置を検出し、その情報についてもＣＰＵ２４に送る。
【００２９】
なお、カメラ本体１０内には、撮影レンズ内にモータを持たないタイプの撮影レンズを取り付け可能とするために、モータドライバＩＣ３６、ＡＦモータ３７、ギアブロック３８、及びジョイント６２が備えられている。ＣＰＵ２４は、焦点調節レンズを駆動すべき駆動パルス数を得ると、これらの駆動機構を介して焦点調節レンズを駆動し、エンコーダ３９からのパルスをカウンタ２４ｅでカウントし、焦点調節レンズの移動量を把握する。
【００３０】
図２は、図１のカメラ１００のファインダー内における撮影画面８１とファインダー内表示８２を示している。また図２は、撮影画面８１内において複数設けられた各焦点検出エリアの配置の例も示している。図２に示すように、カメラの通常のグリップでの、ファインダー内の撮影画面８１は長方形であり、撮影画面８１内の複数の焦点検出エリアは、中央部分のエリアＣ、エリアＣに対し左右対称の位置にあるエリアＬ，Ｒ、及び、ＬＬ，ＲＲ、エリアＣに対し上位置にあるエリアＣＣの６つの位置に配置される。
【００３１】
メインスイッチ９１がＯＮにされるとカメラ１００は動作状態となり、カメラ本体１０内のＣＰＵ２４によって実行される処理のメインルーチンが開始される。メインルーチンでは、各回路の初期化や電源管理のためのタイマ処理などが実行される。また、メインルーチンでは測光スイッチ９２のＯＮ／ＯＦＦ状態が常に監視され、測光スイッチ９２がＯＮになると、オートフォーカスを実行するための処理であるＡＦ処理サブルーチンが呼び出される。図３及び図４は、ＡＦ処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【００３２】
図３に示すように、ＡＦ処理が開始されると、始めにＳ３０１において測光スイッチ９２がＯＮであるか否かが確認される。測光スイッチ９２がＯＮでない場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、ＡＦ処理ルーチン及びメインルーチンで用いられる各フラグがクリアされ（Ｓ３３１）、処理はメインルーチンへ復帰する。なお、ＡＦロックフラグは、合焦状態に達し、ＡＦロックになっていることを示すフラグであり、ＡＦＮＧフラグは、ＡＦ処理が正常に終了しなかったことを示すフラグであり、駆動方向反転フラグは、焦点調節レンズの５２の進退駆動の方向が反転したことを示すフラグである。
【００３３】
ステップＳ３０１において測光スイッチ９２がＯＮであると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、ＡＦロックであるか否かが確認され（Ｓ３０２）、ＡＦロック状態であれば（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、処理はメインルーチンに復帰する。ＡＦロック状態でない場合は（Ｓ３０２：ＮＯ）、処理はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、ＡＦユニット２８内のＣＣＤセンサへ所定量の電荷が蓄積（積分）され、ＣＣＤセンサで光電変換された電気信号がＡＦユニット２８からＣＰＵ２４に入力され、入力された電気信号がＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ２４ａによってデジタルデータに変換され、これらのデータを用いてＣＰＵ２４内においてデフォーカス演算により各焦点検出エリアのデフォーカス量が求められる。また、ステップ３０３では、複数の焦点検出エリアのうち、フォーカシングの対象とすべき１つの焦点検出エリアが、所定のアルゴリズムにしたがって選択される。なお、このステップＳ３０３、ステップＳ３０７及びステップＳ３２２から共通に呼び出される積分処理サブルーチンの詳細については、図５を参照して後述する。
【００３４】
スッテプＳ３０４においてステップＳ３０３におけるデフォーカス演算がＯＫであったか否かが確認される。デフォーカス演算ＯＫであれば、すなわち有効なデフォーカス量が得られた場合は（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量が合焦幅内にあるか否かが確認される。合焦幅内である場合には（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、ＡＦロックフラグが１にセットされ（Ｓ３１５）、処理はメインルーチンに復帰する。
【００３５】
合焦幅内でない場合には（Ｓ３１４：ＮＯ）、今回ＡＦ処理サブルーチンが呼び出された際の焦点調節レンズ５２の進退駆動の方向と、前回ＡＦ処理サブルーチンが呼び出された際の焦点調節レンズ５２の進退駆動の方向が比較される（Ｓ３１６）。前回と方向が逆でない場合には（Ｓ３１６：ＮＯ）、処理はステップＳ３３０に進み、ステップＳ３３０においてＡＦＮＧフラグが確認されＡＦＮＧである場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、サブルーチンは終了する。ＡＦＮＧでない場合には（Ｓ３３０：ＮＯ）、処理はステップＳ３１７に進む。また、ステップＳ３１６において前回と逆方向であると判定される場合には（Ｓ３１７：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３１７に進む。
【００３６】
ステップＳ３１７では、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量と、撮影レンズ５０から取得したＫバリューとを乗じることにより、焦点調節レンズを合焦させるために必要な駆動パルス（ＡＦパルス）が計算される。ステップＳ３１８では、計算されたＡＦパルスが、カメラ側情報として、カメラ本体１０から撮影レンズ５０に（Ｂ→Ｌ通信）送信される。なお、ＣＰＵ２４は、撮影レンズ５０側で認識できるように、ＡＦパルスを送信する場合には、ＡＦパルスコマンドとともにＡＦパルスを送信する。次に、ＣＰＵ２４は、撮影レンズ５０に駆動開始コマンドを送信し、レンズ駆動の開始を指示する（Ｓ３１９）。駆動開始が確認されるまで、ＣＰＵ２４は、撮影レンズ５０からの情報の受信（Ｌ→Ｂ通信）を続行する（Ｓ３２０，Ｓ３２１）。
【００３７】
レンズの駆動開始が確認されると（Ｓ３２１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２２〜Ｓ３２８の一連のオーバーラップ処理が実行される。オーバーラップ処理では、撮影レンズを駆動しながら、次々と各焦点検出エリアの積分（すなわち、各焦点検出エリアに対応するＣＣＤセンサの積分）が繰り返され（オーバーラップ積分）、焦点調節レンズの駆動パルスが最新の積分結果に基づく駆動パルスで更新される。
【００３８】
ステップＳ３２２におけるオーバーラップ積分では、複数の焦点検出エリアのデフォーカス量が得られると共に、所定のアルゴリズムにしたがって、フォーカシングの対象とすべき１つの焦点検出エリアが選択される。なお、この場合の選択では、既にステップＳ３０３において選択されている焦点検出エリアの重み付けが高められる。すなわち、オーバーラップ処理中に、フォーカシング対象となり焦点検出エリアは変化することがある。ステップＳ３２３では、デフォーカス演算がＯＫであったか否かが確認される。演算ＯＫである場合（Ｓ３２３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２４に進み、演算ＮＧである場合（Ｓ３２３：ＮＯ）、処理はステップＳ３２６に移る。ステップＳ３２４では、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量とＫバリューとを乗じることにより、ＡＦパルスを更新するための新たなＡＦパルスが算出される。得られた新たなＡＦパルスは、ステップＳ３２５においてＡＦパルスコマンドとともに、カメラ側情報として撮影レンズ５０側に送信される。ステップＳ３２６では、撮影レンズ５０の情報が受信され、ステップＳ３２７では、受信した情報をもとに焦点調節レンズ５２が撮影レンズ５０内で近距離側又は遠距離側の端点に達することにより端点検出されたか否かが確認される。端点検出された場合には（Ｓ３２７：ＹＥＳ）、ＡＦＮＧフラグが１にセットされてサブルーチンは終了する（Ｓ３２９）。端点検出されていない場合には（Ｓ３２７：ＮＯ）、焦点調節レンズ５２の駆動が終了しているか否かが、確認される（Ｓ３２８）。駆動終了である場合には（Ｓ３２８：ＹＥＳ）、サブルーチンは終了する。駆動終了していない場合には（Ｓ３２８：ＮＯ）、処理はステップＳ３２２に戻り、オーバーラップ処理が続行される。
【００３９】
一方、ステップＳ３０４において、デフォーカス演算がＮＧであるとき（Ｓ３０４：ＮＯ）、ＡＦＮＧであるか否かが確認された後（Ｓ３０５）、ステップＳ３０６〜Ｓ３１３までの一連の処理によって、焦点調節レンズ５２を遠距離側から近距離側へ、そして再び遠距離側へ、有効なデフォーカス量が得られるまでサーチ駆動する処理が行われる。
【００４０】
ステップ３０５においてＡＦＮＧであるか否かが確認され、ＡＦＮＧである場合には（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、サブルーチンは終了する。ＡＦＮＧでない場合には（Ｓ３０５：ＮＯ）、処理はステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、遠距離側から近距離側に向けてレンズ駆動すべく、駆動開始コマンドが送信される。ステップＳ３０７では、レンズ駆動されている状況で、積分処理、ＣＰＵ２４への積分結果データの入力、デフォーカス演算が実行される。その結果、有効なデフォーカス量が得られ、演算ＯＫである場合には（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２４のオーバーラップ処理に移る。演算ＮＧである場合には（Ｓ３０８：ＮＯ）、ステップＳ３０９においてレンズからの情報が取得され、端点検出されたか否かが判定される。端点検出されていない場合は（Ｓ３１０：ＮＯ）、処理はステップＳ３０６に戻り、サーチ積分が続行される。
【００４１】
端点検出されると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ステップ３１１において駆動方向反転フラグがセットされているか否かが判定される。駆動反転していない場合には（Ｓ３１１：ＮＯ）、ステップＳ３１２において駆動方向反転フラグが１にセットされ、レンズ駆動方向が近距離側から遠距離側に反転され、ステップＳ３０６からの処理が続行される。ステップＳ３１１において、既に駆動方向が反転している場合には（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２９に進み、ＡＦＮＧフラグがセットされた後、サブルーチンは終了する。
【００４２】
図５は、ステップＳ３０３，Ｓ３０７，Ｓ３２２において共通に呼び出される、カメラ本体１０内のＣＰＵ２４によって実行される積分処理サブルーチンを表すフローチャートである。積分処理サブルーチンで用いられる変数ｍ（積分終了順序データ）は、各焦点検出エリアに対応する各ＣＣＤセンサのうち、いずれか１つの積分が終了する度にカウントアップされる。すなわちｍは、各焦点検出エリアの積分終了の順番を示す変数である。積分処理サブルーチンが開始されると、ステップＳ５０１において、ｍが０に初期化される。次にステップＳ５０２において、全ＣＣＤセンサの積分が開始したことを知らせるために、カメラ本体１０から撮影レンズ５０側に、カメラ側情報として、積分開始コマンドが送信され、同時に全焦点検出エリアの積分が開始される（Ｓ５０３）。積分開始コマンドの送信により、撮影レンズ側では、積分開始のタイミングが把握される。
【００４３】
焦点検出エリア毎に被写体の輝度が異なることなどから、各ＣＣＤセンサが所定量の電荷蓄積を終了するまでの時間は、焦点検出エリア毎に異なる。ステップＳ５０４において積分の終了が監視され、いずれかの焦点検出エリアの積分が終了したと判定されると（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、積分終了コマンドがカメラ側情報として撮影レンズ側へ送信され（Ｓ５０５）、したがって、撮影レンズ側では積分終了のタイミングが把握される。次に、ステップＳ５０６においてｍがカウントアップされる。ステップＳ５０７では、スッテプＳ５０４で積分終了と判定された焦点検出エリアに対応するＲＡＭエリア（ＲＡＭ２４ｃ内のエリア）に、ｍの値、すなわち積分終了の順序データが格納される。ステップ５０４〜ステップ５０７の処理は、全ＣＣＤセンサの積分が終了するまで続行される（Ｓ５０８）。
【００４４】
全ＣＣＤセンサの積分が終了すると（Ｓ５０８：ＹＥＳ）、カメラ本体１０から撮影レンズ５０側に全積分終了コマンドがカメラ側情報として送信される（Ｂ→Ｌ通信）。ステップＳ５１０では、ＣＣＤセンサから、光電変換された積分結果を表す信号がＣＰＵ２４に入力される。ＣＰＵ２４は、入力された信号をもとに、各焦点検出エリアのデフォーカス量を算出する（Ｓ５１１）。さらにＣＰＵ２４は、各焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて、所定のアルゴリズムにしたがって、最適な１つの焦点検出エリアを選択し（Ｓ５１２）、選択した焦点検出エリアについての積分終了順序、すなわちｍの値を、積分終了順序データコマンドとともに、カメラ側情報として、撮影レンズ５０側に送信する（Ｓ５１３）。撮影レンズ５０では、ｍの値によって、選択された焦点検出エリアが何番目に積分終了したかを把握する。ステップＳ５１３が処理されると、積分処理サブルーチンは終了する。
【００４５】
図６及び図７は、レンズＣＰＵ５６によって実行される、撮影レンズ５０側での処理（レンズ側制御）を示すフローチャートである。レンズＣＰＵ５６は、常にカメラ本体１０側からの通信を監視し（Ｓ６０１）、カメラ本体１０側からの通信があった場合に、ステップＳ６０２以降のステップを実行する。
【００４６】
受信したカメラ側情報が、ＣＰＵ２４からの積分開始コマンドである場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、すなわち全焦点検出エリアの積分開始を知らせる内容である場合、ステップＳ６０３において、レンズＣＰＵ５６側で積分終了順序を保持するための変数であるｋが０に初期化される。一方、レンズＣＰＵ５６では、エンコーダ６９から入力されるパルスをカウンタ５６ａを用いてカウントすることにより、焦点調節レンズ５２を駆動すべきＡＦパルス数を常にダウンカウントしている。ステップＳ６０４では、積分開始コマンドを受信した時点での残りパルス数が記憶される。すなわち、積分開始タイミングにおける残りパルス数が把握される。次に、ステップＳ６０５において全積分終了コマンドが受信された否かが確認される。次に、ステップＳ６０６において積分終了コマンドを受信したか否かが確認される。積分終了コマンドが受信されていないときは（Ｓ６０６：ＮＯ）、積分終了コマンドの受信を待つ処理ループが実行される（Ｓ６０５，Ｓ６０６）。いずれかの焦点検出エリアの積分が終了し、本体側からの積分終了コマンドが受信されると（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、ｋがカウントアップされ、積分終了時の残りパルス数が、ｋの値、すなわち積分終了順序と関連付けられてレンズＣＰＵ５６内のメモリに記憶される（Ｓ６０８）。ステップ６０７，Ｓ６０８の処理は全積分終了コマンドを受信するまで繰り返され、すべての焦点検出エリアのそれぞれの積分終了時の残りパルス数が、それぞれの焦点検出エリアの積分終了順序と関連付けられて記憶される。全積分終了コマンドが受信されると（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ６０１に戻り、カメラ本体１０からのコマンド通信が監視される。
【００４７】
次に、レンズＣＰＵ５６が積分終了順序データコマンドを受信すると（Ｓ６０９：ＹＥＳ）、受信された積分順序データの値（本体側ＣＰＵ２４によって管理されていたｍの値）を用い、ｋの値と関連付けられて記憶されている積分終了時の残りパルス数から、ｋ＝ｍであるｋの値と関連付けられている残りパルス数が選択される。すなわち、次にＡＦパルスコマンドによって送られてくる更新のためのＡＦパルスが、どの焦点検出エリアを対象とするものであるかが、レンズＣＰＵ５６に把握されることになる。
【００４８】
次に、レンズＣＰＵ５６がＡＦパルスコマンドを受信すると（Ｓ６１１：ＹＥＳ）、受信したＡＦパルス数をメモリし（Ｓ６３０）、ステップＳ６１２においてレンズ駆動中であるか否かが確認される。レンズ駆動中でない場合には（Ｓ６１２：ＮＯ）、処理はステップＳ６２２に移る。一方、レンズ駆動中である場合（Ｓ６１２：ＹＥＳ）、すなわち、オーバーラップ処理におけるＡＦパルスコマンド通信である場合、ステップＳ６１３〜Ｓ６１６の処理が実行される。ステップＳ６１３〜Ｓ６１６の処理は、ＡＦパルスコマンドによって送信されてきた、更新のためのＡＦパルスから、以下で説明するオフセットを減じる補正を行うための処理である。
【００４９】
更新のためのＡＦパルス算出の基となるデフォーカス量が求められた積分処理時点から、ＡＦパルスを更新する時点（現時点）までに、レンズ駆動は進行している（この進行した分のパルス数をオフセットと呼ぶ）。ステップＳ６１３〜Ｓ６１６の補正処理では、更新のためのＡＦパルスからオフセットを減じることで、更新のためのＡＦパルスの補正が行われる。まず、ステップＳ６１３において現時点の残りパルスカウント数が、変数Ｃ０に格納される。次に、ステップＳ６０４において取得された積分開始時の残りパルス数（ＣＳＴＡＲＴ）と、ステップＳ６１０において選択された積分終了時の残りパルス数（ＣＥＮＤ）を用いて、次の定義によってオフセット（offset）が計算される（Ｓ６１４）。
offset=｛（ＣＳＴＡＲＴ＋ＣＥＮＤ）／２｝−Ｃ０
なお、ＣＳＴＡＲＴとＣＥＮＤの平均値からＣ０を減じてoffsetとすることは、積分処理時点における残りパルス数が、その積分処理の、積分開始時の残りパルス数と積分終了時の残りパルス数との平均値に対応していると見なされることに基づく。次に、本体側から得られた更新のためのＡＦパルスからオフセットが減じられ、補正後のＡＦパルスであるオーバーラップパルスが導出され（Ｓ６１５）、このオーバーラップパルスが、レンズ駆動のためのパルス数であるとして新たに用いられる（Ｓ６１６）。その後、処理はステップＳ６２２に進む。
【００５０】
レンズＣＰＵ５６が駆動開始コマンドを受信すると（Ｓ６１７：ＹＥＳ）、ステップ６３０でメモリしたＡＦパルスにしたがって、焦点調節レンズ５２の駆動が開始される（Ｓ６１８）。ステップ６１９では、レンズが駆動中であることを示す駆動中フラグがセットされ、処理はステップＳ６２２に進む。
【００５１】
レンズＣＰＵ５６が受信したコマンドがレンズ情報の送信要求であるレンズ情報コマンドである場合には（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、撮影レンズ５０側から本体１０側にレンズ情報が送信され、その後処理はステップＳ６２２に進む。一方、受信コマンドがレンズ情報コマンドでもない場合には（Ｓ６２０：ＮＯ）、処理はステップＳ６２２に進む。
【００５２】
ステップＳ６２２では、レンズ駆動中であるか否かが判定され、レンズ駆動中でない場合には（Ｓ６２２：ＮＯ）、処理はＳ６０１に戻り、通信コマンド待ちの状態になる。レンズ駆動中の場合には（Ｓ６２２：ＹＥＳ）、端点検出したか否かが判定される（Ｓ６２３）。端点検出されていると（Ｓ６２３：ＹＥＳ）、端点検出フラグのセット、駆動中フラグのクリアなどのレンズ情報設定が行われ（Ｓ６２４）、その後処理はステップＳ６０１に戻る。一方、ステップＳ６２３において端点検出されてないと判定されると（Ｓ６２３：ＮＯ）、ステップＳ６２５において、焦点調節レンズ５２が停止位置に接近したことにより、駆動パルスを０で停止させるために減速するレンズ停止制御が開始されているか否かが判定される。レンズ停止制御が開始されている場合には（Ｓ６２５：ＹＥＳ）、レンズ停止制御のための処理が行われる（Ｓ６２６）。次に、レンズが停止したら、ステップＳ６２７において、駆動中フラグのクリアなどのレンズ情報設定が行われ、処理はステップＳ６０１に戻る。また、ステップＳ６２５においてレンズ停止制御が開始されていないと判定される場合にも（Ｓ６２５：ＮＯ）、処理はステップＳ６０１に戻りコマンド待ちの状態になる。
【００５３】
以上の説明から明らかなように、撮影レンズ５０側は、積分終了コマンドを受信すると、その受信の順番と関連付けて積分終了時の残りカウント数を記憶するので、カメラ本体１０側からは、処理すべき選択エリアの積分終了の順番のみを送信することで、撮影レンズ５０側で選択エリアの残りパルスを把握し、レンズ駆動のための駆動パルスを補正するが可能となる。すなわち、カメラ本体１０側から撮影レンズ５０側に、選択エリアを特定するために送られるのは、単一の積分終了コマンドと、その終了順序を特定する為の積分終了順序データコマンドのみである。カメラ本体内の焦点検出エリアが増加した場合であっても、図６及び図７で示すレンズ側制御に何ら影響しない。
【００５４】
なお、カメラ本体１０と撮影レンズ５０間のコマンドの通信は、カメラ本体と撮影レンズ間の信号線を介してシリアルデータとして送受信されるものであっても良い。また、積分開始コマンド及び積分終了コマンドについては、そのタイミングを通知できる方式であれば良く、例えば積分終了については、カメラ本体と撮影レンズ間における信号線を介して、信号のＯＮ／ＯＦＦレベルによって積分終了であるか否かを指示する方式であっても良い。
【００５５】
また、図６のステップＳ６１４で示したオフセット計算方法も、積分開始時の残りパルス数及び積分終了時の残りパルス数を利用した他のオフセット算出法が容易に考えられる。ステップＳ６１４では、積分処理時点の残りパルス数として、積分開始時の残りパルス数と積分終了時の残りパルス数とを加えて２で割った平均値としているが、例えば、積分終了時の残りパルス数に重み付けした平均値とすることも可能である。
【００５６】
上記実施形態においては、撮影レンズがカメラ本体と着脱自在なレンズ交換可能な一眼レフカメラであったが、撮影レンズとカメラ本体が一体化されたカメラであっても、デフォーカス量演算あるいはレンズ駆動量の演算機能を担う制御回路と、実際のレンズ駆動制御機能を担う制御回路とが独立していて、互いの制御回路間で相互に情報通信することで、役割分担して互いに並列動作させているような構成であれば、本発明を実施可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多点ＡＦ機能を有するレンズ内ＡＦシステムを採用したカメラシステムにおけるオーバーラップ積分時のパルス補正処理が、必要最小限のコマンドで、迅速に実行される。カメラ本体側で選択された焦点検出エリアの積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズ側で把握するために、カメラ本体から撮影レンズに送信されるコマンドは、積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドの３種類のみである。このことは、焦点検出エリアが増やされた場合であっても何ら影響を受けず、必要なコマンド数は３種類のままである。すなわち、オーバーラップ積分時のパルス補正処理に関し、焦点検出領域の増加にも対応したカメラシステムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、多点ＡＦ機能を有するレンズ内ＡＦシステムを採用したカメラの全体構成を表すブロック図である。
【図２】図１のカメラの撮影画面内における焦点検出エリアの配置を示す図である。
【図３】図４とともに、本発明のカメラにおける、カメラ本体側でのＡＦ処理サブルーチンのフローチャートである。
【図４】図３とともに、本発明のカメラにおける、カメラ本体側でのＡＦ処理サブルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明のカメラにおける、カメラ本体側での積分処理サブルーチンのフローチャートである。
【図６】図７と共に、本発明のカメラにおける、撮影レンズ側での制御を表すフローチャートである。
【図７】図６と共に、本発明のカメラにおける、撮影レンズ側での制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２ メインミラー
４ サブミラー
８ ペンタプリズム
１０ カメラ本体
１２ 測光ＩＣ
１４ 周辺制御回路
２４ ＣＰＵ
２８ ＡＦユニット
４２ ＥＥＰＲＯＭ
５０ 撮影レンズ
５２ 焦点調節レンズ
５６ レンズＣＰＵ
６７ ＡＦモーター
８１ 撮影画面
８２ ファインダー内表示
９１ メインスイッチ
９２ 測光スイッチ
９３ レリーズスイッチ
９４ ＡＦスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、多点オートフォーカス機能を有するとともに、撮影レンズに内蔵されたモータでフォーカシングレンズを駆動制御して合焦動作を行うレンズ交換式カメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オートフォーカス（以下AF）機能を有するレンズ交換式カメラシステムとして、焦点調節用のフォーカシングレンズを駆動するモータを撮影レンズ（交換レンズ）の鏡筒内に収め、このモータを駆動制御してＡＦ制御を行うタイプのものが存在する。撮影レンズ内にモータを収めたタイプのレンズ内ＡＦカメラシステムでは、カメラ本体側においては、被写体像観察用のファインダー内に所定の焦点検出エリアが設けられるとともに、この焦点検出エリア内の被写体像を受光する焦点検出のための受光センサが搭載され、この受光センサによって検出される被写体像の電荷信号に基づいて演算されたレンズ駆動量を撮影レンズへ送信して、レンズ鏡筒側においてAF制御を独立して行わせる構成をとっている。
【０００３】
また、レンズ駆動量の演算に関しては、ＡＦ制御のために撮影レンズの駆動中にオーバーラップして焦点検出エリアのデフォーカス量を求め（オーバーラップ積分）、次々と撮影レンズの駆動量（パルス数）を更新して行く処理が、フォーカシングの適正化のために行われる。また、この更新パルス数は、センサの積分処理時点から駆動パルス更新時点までに要した時間に進行した分のレンズ駆動量（オフセット）を減じる補正を行う必要がある。オフセットは、レンズの駆動パルス数を常にダウンカウントすることで、積分処理時点及び駆動パルス更新時点のダウンカウント数をそれぞれ取得し、これらの差をとることで求められる。なお、積分には一定の時間を要するため、積分処理時点のダウンカウント数として、通常、積分開始時点のダウンカウント数と積分終了時点のダウンカウント数との平均値が用いられる。
【０００４】
一方、近年、複数の焦点検出エリア（すなわち、その焦点検出エリア毎に対応する受光センサ）を持ち、複数の焦点検出エリアのうちのいずれか一つを選択し、その焦点検出エリア内の被写体に対してＡＦ動作を行うカメラシステムが実用化されている。
【０００５】
そして、この様な多点AF機能を前述のレンズ内AFカメラシステムに採用することも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような多点AF機能を有するレンズ内AFカメラシステムを考えた時、多点ＡＦにおいてオーバーラップ積分中であっても、複数の焦点検出エリアのうち、更新パルスを求めてレンズ駆動する対象となる焦点検出エリア（選択エリア）は、一定とは限らず変化することがある。焦点検出エリアの選択が行われるのは、受光センサの積分処理終了後なので、オフセットを求めるためには、全ての焦点検出エリア（受光センサ）の積分開始時及び積分終了時のダウンカウント数が記憶されていなければならない。
【０００７】
また、各焦点検出エリアに対応するそれぞれの受光センサにおける積分（電荷蓄積）の所要時間は一定でなく、それぞれの焦点検出エリアにおける被写体の明るさの影響を受ける。したがって、各受光センサの積分開始を同時に開始しても、積分終了時刻は受光センサ毎に別々になる。
【０００８】
一方、レンズ内ＡＦシステムにおいて、各受光センサの積分開始時点及び積分終了時点はカメラ本体で把握される情報であるため、撮影レンズ側でどの受光センサが何時積分開始及び終了したかを把握するには、カメラ本体から撮影レンズ側へ通知することが必要になる。また、駆動パルスのダウンカウント数は、撮影レンズ側で把握される情報である。
【０００９】
レンズ内ＡＦカメラシステムで以上のような多点ＡＦにおけるオーバーラップ積分の処理を実現するために、積分開始を全ての焦点検出エリアで同時に行うとしても、どの焦点検出エリアが何時積分終了したかを表す情報を、カメラ本体から撮影レンズ側に送る必要がある。一般的に考えられる方法は、カメラ本体から撮影レンズ側に、いずれかの焦点検出エリアが積分終了した時点で、その焦点検出エリアを特定する情報として第ｎ番エリア積分終了コマンドなるコマンドを送るものである。撮影レンズ側では、このコマンドの受信によって、焦点検出エリアを特定し、その焦点検出エリアに対応するダウンカウント数を記憶しておくことができる。ここで、このｎは、焦点検出エリア数に対応し、したがってコマンドは焦点検出エリア数の種類だけ存在する。
【００１０】
しかしながらこのような制御では、カメラ本体側では存在する焦点検出エリアの分だけ積分終了コマンドを設ける必要があり、また撮影レンズ側では、カメラ本体から送られてくる積分終了コマンドがどの焦点検出エリアを表すものであるかをコマンド解析する必要が生ずる。したがって、カメラ本体内の焦点検出エリアを増やす場合、特に大幅に焦点検出エリア数を増加させる場合、積分終了のコマンドを、増加させる焦点検出エリア数の分だけ新たに設けなければならないという不都合を生ずる。
【００１１】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされた。すなわち本発明の目的は、多点ＡＦ機能を有するレンズ内AFシステムを採用したカメラシステムにおけるオーバーラップ積分時のパルス補正処理を、必要最小限のコマンドで、迅速に実行し、かつカメラ本体の焦点検出エリアの増加にも容易に対応できるカメラシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、カメラ部には、複数の焦点検出エリア内に撮影レンズ部を介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、撮影レンズ部へ演算手段により算出されたレンズ駆動量を含むカメラ側情報を送出し、また撮影レンズ部からはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段と、を有する一方、撮影レンズ部には、フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、カメラ部からカメラ側情報を受信し、またカメラ部へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信したレンズ駆動量に基づいて駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、を有するカメラであって、カメラ側通信手段は、カメラ側情報としてさらに、同時に開始される受光手段の積分開始タイミングと、各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングと、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報と、を撮影レンズ部側へ送出する一方、撮影レンズ部においては、レンズ側制御手段は、カメラ部から受信した積分終了タイミングの受信順序と関連付けて、それぞれの受光手段の積分終了タイミングにおけるフォーカシングレンズ位置を記憶する記憶手段と、順序情報と、記憶手段に記憶された各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までにフォーカシングレンズが移動した移動量を認識するとともに、フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正する補正手段とを有することを特徴とする多点オートフォーカスカメラである。撮影レンズ部側では、カメラ部から送信される積分終了タイミングの順序にしたがって、それぞれの積分終了タイミング受信時点のレンズ移動量を記憶する。すなわち、積分終了タイミングの受信の順番と関連付けて、レンズ移動量を記憶する。したがって、撮影レンズ部側で、その積分終了タイミングがどの焦点検出エリア（受光手段）と対応するかについてまで記憶する必要はない。その後、カメラ部で選択された焦点検出エリアの積分終了順序が撮影レンズ部に通知され、撮影レンズ部は、記憶している各レンズ移動量からその終了順序に対応するレンズ移動量を引き出すことで、カメラ部で選択された焦点検出エリアのレンズ移動量を認識する。すなわち、カメラ部で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズ側で把握するために、カメラ部から撮影レンズ部へ送信されるカメラ側情報は、積分開始タイミング、積分終了タイミング、及び順序情報のみである。
【００１３】
このような多点オートフォーカスカメラにおいて、カメラ部と撮影レンズ部とを着脱自在とした構成とすることも可能である（請求項２）。
【００１４】
カメラ側通信手段は、積分開始タイミングとして受光手段の積分開始時に積分開始コマンドを送出し、それぞれの受光手段毎の積分終了タイミングとして、それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドを送出し、順序情報として、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データを送出するものであり、
また、レンズ側制御手段は、レンズ側通信手段によって受信した積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドを解釈する手段を有し、受光手段の積分開始タイミング、それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び順序データを認識するものであることが好ましい（請求項３）。すなわち、カメラ部で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズ部側で把握するために、カメラ部から撮影レンズ部へ送信されるコマンドの種類は、積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドのみとなる。
【００１５】
この場合、積分開始コマンド、積分終了コマンド、積分終了順序データコマンドは全て、カメラ部と撮影レンズ部間を接続する信号線を介して、シリアルデータ形式のコマンドとして伝送されることが好ましい（請求項４）。
【００１６】
或いは、積分開始タイミング、積分終了タイミングの少なくともいずれか１つは、カメラ部と撮影レンズ部間を接続する信号線の電気的ＨＩＧＨ／ＬＯＷ状態によって伝送されるものであっても良い。
【００１７】
また、撮影レンズ部内の駆動手段がモータから成る場合において、フォーカシングレンズに関するレンズ駆動量は、該モータの駆動パルス数として表されることが好ましい（請求項５）
【００１８】
請求項６に記載の発明は、複数の焦点検出エリア内に撮影レンズを介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、カメラ側接続端子を有し該カメラ側接続端子を介して、撮影レンズへ演算手段により算出されたレンズ駆動量と、同時に開始される受光手段の積分開始タイミングと、各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングと、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報とをカメラ側情報として送出し、また撮影レンズからはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段とを有するカメラ本体と、着脱自在に装着される撮影レンズであって、フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、カメラ側接続端子と接続可能なレンズ側接続端子を有し該レンズ側接続端子を介して、カメラ本体からカメラ側情報を受信し、またカメラ本体へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信したカメラ側情報に基づいて駆動手段を制御するレンズ側制御手段とを有し、レンズ側制御手段は、カメラ本体から受信した積分終了タイミングの受信順序と関連付けて、それぞれの受光手段の積分終了タイミングにおけるフォーカシングレンズ位置を記憶する記憶手段と、順序情報と前記記憶手段に記憶された各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までにフォーカシングレンズが移動した移動量を認識するとともに、フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正する補正手段とを有すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ用の撮影レンズである。この撮影レンズは、カメラ本体から送信される積分終了タイミングの順序にしたがって、それぞれの積分終了タイミング受信時点のレンズ移動量を記憶する。すなわち、積分終了タイミングの受信の順番と関連付けて、レンズ移動量を記憶する。したがって、この撮影レンズは、その積分終了タイミングがどの焦点検出エリア（受光手段）と対応するかについてまで記憶しない。その後、カメラ本体側で選択された焦点検出エリアの積分終了順序が撮影レンズに通知されるので、撮影レンズは、記憶している各レンズ移動量からその終了順序に対応するレンズ移動量を引き出すことで、カメラ本体で選択された焦点検出エリアのレンズ移動量を認識する。すなわち、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズで把握するために撮影レンズが必要とする情報は、積分開始タイミング、積分終了タイミング、及び順序情報のみである。
【００１９】
また、カメラ本体からは、積分開始タイミングとして受光手段の積分開始時に積分開始コマンドが送出され、それぞれの受光手段毎の積分終了タイミングとして、それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドが送出され、順序情報として、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データが送出される場合において、レンズ側制御手段は、レンズ側通信手段によって受信した積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドを解釈する手段を有し、受光手段の積分開始タイミング、それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び順序データを認識するものであっても良い（請求項７）。すなわち、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズで把握するために撮影レンズが必要とするコマンドは、積分開始コマンド、積分終了コメンド、及び積分終了順序データコマンドのみである。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、複数の焦点検出エリア内に撮影レンズを介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、カメラ側接続端子を有しこのカメラ側接続端子を介して撮影レンズへ演算手段により算出されたレンズ駆動量を含むカメラ側情報を送出し、また撮影レンズからはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段と、を有するカメラ本体であって、該カメラ本体は、フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、カメラ側接続端子を介してカメラ本体からカメラ側情報を受信し、またカメラ本体へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信したカメラ側情報に基づいて駆動手段を制御するレンズ側制御手段とを有する撮影レンズを、着脱自在に装着可能であり、カメラ側通信手段は、カメラ側情報としてさらに、同時に開始される受光手段の積分開始タイミングと、各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングであって、レンズ側制御手段に、その受信順序と関連付けさせて、それぞれの受光手段の積分が終了する時点のフォーカシングレンズ位置を記憶させるための積分終了タイミングと、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報であって、レンズ側制御手段に、当該順序情報と、該記憶された各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までにフォーカシングレンズが移動した移動量を認識させるとともに、フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正させるための順序情報とを撮影レンズ側へ送出すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ用のカメラ本体である。撮影レンズ側において、カメラ本体からのカメラ情報に含まれるレンズ駆動量について、更新時におけるオフセットを減じる補正を行う際に、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分開始時から積分終了時に至るレンズ移動量を把握することが必要になるが、このカメラ本体によれば、カメラ本体から撮影レンズへは、積分開始タイミング、積分終了タイミング、及び順序情報を送出するだけで済む。撮影レンズ側では、例えば、積分終了タイミングを受信する順序に従ってその順序と対応付けてレンズの移動量をそれぞれ保持しておき、その後受信した順序情報と保持した情報とから、カメラ本体側で選択された焦点検出エリアのレンズ移動量を引き出すことができる。
【００２１】
カメラ本体は、カメラ側通信手段を介して、レンズ側制御手段に、各コマンドを解釈させて、受光手段の積分開始タイミング、それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び順序データを認識させるために各コマンドとして、積分開始タイミングとして受光手段の積分開始時に積分開始コマンドを送出し、それぞれの受光手段毎の積分終了タイミングとして、それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドを送出し、順序情報として、選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データを送出するものであっても良い（請求項９）。したがって、カメラ本体で選択された焦点検出エリア（受光手段）の積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズで把握するために撮影レンズが解釈することが必要なコマンドは、積分開始コマンド、積分終了コメンド、及び積分終了順序データコマンドのみで良い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、レンズ内ＡＦシステムを採用するカメラ１００の構成を表すブロック図である。
図１のカメラ１００は、カメラ本体（カメラボディ）１０及び撮影レンズ（交換レンズ）５０から構成される、いわゆるレンズ交換式一眼レフカメラである。また、図１において、ＣＰＵ２４は、カメラのあらゆる制御を行うＣＰＵであるとともに、ＡＦユニット２８からの信号に基づいて、複数ある焦点検出エリア毎にデフォーカス量を演算する手段でもある。すなわち、カメラ１００は、多点ＡＦ（オートフォーカス）機能を有するレンズ内ＡＦシステムを採用するカメラである。カメラ本体１０と撮影レンズ５０間は、カメラ本体側の複数の電気接点３４と、撮影レンズ５０側の複数の電気接点６４を介して電気的に接続され、さまざまな情報の通信が行われる。
【００２３】
図１において、撮影レンズ５０内の焦点調節レンズ（フォーカシングレンズ）５２を通過してカメラ本体１０内に入射してくる被写体からの光線は、その大部分がメインミラー２で反射され、ペンタプリズム８で反射され、アイピース（図示しない）から射出するとともに、測光ＩＣ１２の受光面にも導かれる。測光ＩＣ１２は、例えば受光量に応じた電圧値を対数圧縮した電気信号を生成し、周辺制御回路１４を介してＣＰＵ２４に受光量に関する情報を提供する。ＣＰＵ２４は、測光ＩＣ１２から得られた受光量情報、フィルム感度情報に基づいてＡＥ演算（露出演算）を実行し、撮影の為の適正シャッタ速度及び適正絞り値を算出する。撮影処理時、ＣＰＵ２４は、周辺制御回路１４を介し、算出された適正シャッタ速度及び適正絞り値に基づいて、露光機構２０及び絞り機構２２を制御し、フィルムへの露光を行う。また、撮影処理時ＣＰＵ２４は、周辺制御回路１４及びモータドライバＩＣ１６を介してミラーモータ１７を駆動してメインミラー２をアップ／ダウン制御し、また、露光終了後は、巻き上げモータ１８を駆動し、フィルムを１コマ分巻き上げる処理を行う。
【００２４】
一方、メインミラー２にはハーフミラー部３が設けられており、ここを透過した光線はサブミラー４で反射されＡＦユニット２８に導かれる。ＡＦユニット２８は、位相差方式による焦点検出を行うためのセンサユニットである。ＡＦユニット２８内部には、フィルム面と共役の位置にＣＣＤラインセンサが配置されており、このＣＣＤラインセンサは、撮影画面内の各焦点検出エリアに対応する位置に、一対のＣＣＤセンサを備える。ＡＦユニット２８内部では、撮影画面中の１つの焦点検出エリアに対応する被写体光線が２つに分割され、その焦点検出エリアに対応する一対のＣＣＤセンサの各ＣＣＤセンサに夫々入射する。各ＣＣＤセンサに入射した光線は、所定量電荷蓄積され（積分）され、光電変換されて電気信号としてＣＰＵ２４に伝えられる。ＣＰＵ２４は、一対のＣＣＤセンサから得られる信号を用い、位相差方式によってデフォーカス量を算出する。
【００２５】
またＣＰＵ２４は、各焦点検出エリアにそれぞれ対応するＣＣＤセンサ受光部毎に、それぞれ独立して電荷蓄積（積分）開始および積分終了のタイミング等を制御する。本実施形態においては、積分開始は各焦点検出エリアの受光部とも同時に積分が開始される。また積分終了は、各受光部近傍に設けられたモニター用受光素子（不図示）の受光量が所定値に達した受光部から順番に積分を終了させるように構成されていて、積分開始のタイミングおよび各受光部の積分終了のタイミングを把握している。
【００２６】
さらにＣＰＵ２４は、複数の焦点検出エリアについて得られたデフォーカス量をもとに所定のアルゴリズムにしたがって１つの焦点検出エリアを選択し、撮影レンズ５０との通信により取得したＫバリューと、その選択された焦点検出エリアのデフォーカス量とを乗じて得た駆動パルス数を撮影レンズ５０に送信する。撮影レンズ５０では、この駆動パルス数にしたがって焦点調節レンズ５２を移動させるためのモータ６７を駆動し、フォーカシングを実行する。また、ＣＰＵ２４は、ＡＦユニット２８のＣＣＤラインセンサから送られてくるビデオ信号をアナログからデジタルに変換するＡ／Ｄコンバータ２４ａ、プログラムを格納したＲＯＭ２４ｂ、ＲＡＭ２４ｃ、及びタイマ２４ｄを備えている。ＡＦユニット２８内のＣＣＤセンサの出力レベルは、周辺回路１４内のＤ／Ａコンバータ１４ａから入力されるＶＡＧＣ信号によって制御される。ＥＥＰＲＯＭ４２には、ＣＰＵ２４がＡＦ処理を行う上で必要となる各種定数その他の情報が格納される。
【００２７】
図１に示すカメラ１００は、メインスイッチ９１をＯＮさせることにより動作可能になる。測光スイッチ９２は、レリーズボタン（図示しない）を半押しすることによってＯＮされる。また、レリーズスイッチ９３は、レリーズボタンを全押しすることによってＯＮになり、このスイッチがＯＮになることによりフィルム面への露光が行われる。ＡＦスイッチ９４は、オートフォーカスモードにするかマニュアル焦点モードにするかを切り替えるスイッチであり、このスイッチがＯＮのときにオートフォーカスモードになる。また、ＣＰＵ２４は、撮影に関する様々な情報をカメラ外装面又はファインダー内表示としての表示パネル２６に表示する。
【００２８】
撮影レンズ５０内部にはレンズＣＰＵ５６が備えられている。レンズＣＰＵ５６は、複数の電気接点６４及びカメラ本体側の複数の電気接点３４を介して周辺制御回路１４と接続されており、さまざまな情報をカメラ本体側のＣＰＵ２４との間で送受信する。レンズＣＰＵ５６がＣＰＵ２４に送る情報には、例えば、撮影レンズ５０の開放絞り値Ａｖ（開放Ｆ値のアペックス換算値）、最大絞り値Ａｖ（最小絞りＦ値のアペックス換算値）、Ｋバリューデータがある。なお、Ｋバリューとは、撮影レンズ５０によって結像された像面を、ＡＦモータ６７を駆動して光軸方向で単位長さ移動させた場合に、エンコーダ６９が出力するパルス数に対応する。レンズＣＰＵ５６は、焦点調節レンズ５２を駆動すべきパルス数を得ると、モータドライブＩＣ６６を介してＡＦモータ６７を駆動する。ＡＦモータ６７の回転は、ギアブロック６８に伝達され、それにより焦点調節レンズ５２が光軸方向において進退駆動される。エンコーダ６９は、ＡＦモータ６７の回転を電気的パルスに変換する。レンズＣＰＵ５６は、エンコーダ６９からのパルス信号をカウンタ５６ａによってカウントし、焦点調節レンズ５２の移動量（パルス数）を把握する。また、レンズＣＰＵ５６は、焦点調節レンズ５２の位置を検出し、その情報についてもＣＰＵ２４に送る。
【００２９】
なお、カメラ本体１０内には、撮影レンズ内にモータを持たないタイプの撮影レンズを取り付け可能とするために、モータドライバＩＣ３６、ＡＦモータ３７、ギアブロック３８、及びジョイント６２が備えられている。ＣＰＵ２４は、焦点調節レンズを駆動すべき駆動パルス数を得ると、これらの駆動機構を介して焦点調節レンズを駆動し、エンコーダ３９からのパルスをカウンタ２４ｅでカウントし、焦点調節レンズの移動量を把握する。
【００３０】
図２は、図１のカメラ１００のファインダー内における撮影画面８１とファインダー内表示８２を示している。また図２は、撮影画面８１内において複数設けられた各焦点検出エリアの配置の例も示している。図２に示すように、カメラの通常のグリップでの、ファインダー内の撮影画面８１は長方形であり、撮影画面８１内の複数の焦点検出エリアは、中央部分のエリアＣ、エリアＣに対し左右対称の位置にあるエリアＬ，Ｒ、及び、ＬＬ，ＲＲ、エリアＣに対し上位置にあるエリアＣＣの６つの位置に配置される。
【００３１】
メインスイッチ９１がＯＮにされるとカメラ１００は動作状態となり、カメラ本体１０内のＣＰＵ２４によって実行される処理のメインルーチンが開始される。メインルーチンでは、各回路の初期化や電源管理のためのタイマ処理などが実行される。また、メインルーチンでは測光スイッチ９２のＯＮ／ＯＦＦ状態が常に監視され、測光スイッチ９２がＯＮになると、オートフォーカスを実行するための処理であるＡＦ処理サブルーチンが呼び出される。図３及び図４は、ＡＦ処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【００３２】
図３に示すように、ＡＦ処理が開始されると、始めにＳ３０１において測光スイッチ９２がＯＮであるか否かが確認される。測光スイッチ９２がＯＮでない場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、ＡＦ処理ルーチン及びメインルーチンで用いられる各フラグがクリアされ（Ｓ３３１）、処理はメインルーチンへ復帰する。なお、ＡＦロックフラグは、合焦状態に達し、ＡＦロックになっていることを示すフラグであり、ＡＦＮＧフラグは、ＡＦ処理が正常に終了しなかったことを示すフラグであり、駆動方向反転フラグは、焦点調節レンズの５２の進退駆動の方向が反転したことを示すフラグである。
【００３３】
ステップＳ３０１において測光スイッチ９２がＯＮであると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、ＡＦロックであるか否かが確認され（Ｓ３０２）、ＡＦロック状態であれば（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、処理はメインルーチンに復帰する。ＡＦロック状態でない場合は（Ｓ３０２：ＮＯ）、処理はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、ＡＦユニット２８内のＣＣＤセンサへ所定量の電荷が蓄積（積分）され、ＣＣＤセンサで光電変換された電気信号がＡＦユニット２８からＣＰＵ２４に入力され、入力された電気信号がＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ２４ａによってデジタルデータに変換され、これらのデータを用いてＣＰＵ２４内においてデフォーカス演算により各焦点検出エリアのデフォーカス量が求められる。また、ステップ３０３では、複数の焦点検出エリアのうち、フォーカシングの対象とすべき１つの焦点検出エリアが、所定のアルゴリズムにしたがって選択される。なお、このステップＳ３０３、ステップＳ３０７及びステップＳ３２２から共通に呼び出される積分処理サブルーチンの詳細については、図５を参照して後述する。
【００３４】
スッテプＳ３０４においてステップＳ３０３におけるデフォーカス演算がＯＫであったか否かが確認される。デフォーカス演算ＯＫであれば、すなわち有効なデフォーカス量が得られた場合は（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量が合焦幅内にあるか否かが確認される。合焦幅内である場合には（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、ＡＦロックフラグが１にセットされ（Ｓ３１５）、処理はメインルーチンに復帰する。
【００３５】
合焦幅内でない場合には（Ｓ３１４：ＮＯ）、今回ＡＦ処理サブルーチンが呼び出された際の焦点調節レンズ５２の進退駆動の方向と、前回ＡＦ処理サブルーチンが呼び出された際の焦点調節レンズ５２の進退駆動の方向が比較される（Ｓ３１６）。前回と方向が逆でない場合には（Ｓ３１６：ＮＯ）、処理はステップＳ３３０に進み、ステップＳ３３０においてＡＦＮＧフラグが確認されＡＦＮＧである場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、サブルーチンは終了する。ＡＦＮＧでない場合には（Ｓ３３０：ＮＯ）、処理はステップＳ３１７に進む。また、ステップＳ３１６において前回と逆方向であると判定される場合には（Ｓ３１７：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３１７に進む。
【００３６】
ステップＳ３１７では、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量と、撮影レンズ５０から取得したＫバリューとを乗じることにより、焦点調節レンズを合焦させるために必要な駆動パルス（ＡＦパルス）が計算される。ステップＳ３１８では、計算されたＡＦパルスが、カメラ側情報として、カメラ本体１０から撮影レンズ５０に（Ｂ→Ｌ通信）送信される。なお、ＣＰＵ２４は、撮影レンズ５０側で認識できるように、ＡＦパルスを送信する場合には、ＡＦパルスコマンドとともにＡＦパルスを送信する。次に、ＣＰＵ２４は、撮影レンズ５０に駆動開始コマンドを送信し、レンズ駆動の開始を指示する（Ｓ３１９）。駆動開始が確認されるまで、ＣＰＵ２４は、撮影レンズ５０からの情報の受信（Ｌ→Ｂ通信）を続行する（Ｓ３２０，Ｓ３２１）。
【００３７】
レンズの駆動開始が確認されると（Ｓ３２１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２２〜Ｓ３２８の一連のオーバーラップ処理が実行される。オーバーラップ処理では、撮影レンズを駆動しながら、次々と各焦点検出エリアの積分（すなわち、各焦点検出エリアに対応するＣＣＤセンサの積分）が繰り返され（オーバーラップ積分）、焦点調節レンズの駆動パルスが最新の積分結果に基づく駆動パルスで更新される。
【００３８】
ステップＳ３２２におけるオーバーラップ積分では、複数の焦点検出エリアのデフォーカス量が得られると共に、所定のアルゴリズムにしたがって、フォーカシングの対象とすべき１つの焦点検出エリアが選択される。なお、この場合の選択では、既にステップＳ３０３において選択されている焦点検出エリアの重み付けが高められる。すなわち、オーバーラップ処理中に、フォーカシング対象となり焦点検出エリアは変化することがある。ステップＳ３２３では、デフォーカス演算がＯＫであったか否かが確認される。演算ＯＫである場合（Ｓ３２３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２４に進み、演算ＮＧである場合（Ｓ３２３：ＮＯ）、処理はステップＳ３２６に移る。ステップＳ３２４では、選択された焦点検出エリアのデフォーカス量とＫバリューとを乗じることにより、ＡＦパルスを更新するための新たなＡＦパルスが算出される。得られた新たなＡＦパルスは、ステップＳ３２５においてＡＦパルスコマンドとともに、カメラ側情報として撮影レンズ５０側に送信される。ステップＳ３２６では、撮影レンズ５０の情報が受信され、ステップＳ３２７では、受信した情報をもとに焦点調節レンズ５２が撮影レンズ５０内で近距離側又は遠距離側の端点に達することにより端点検出されたか否かが確認される。端点検出された場合には（Ｓ３２７：ＹＥＳ）、ＡＦＮＧフラグが１にセットされてサブルーチンは終了する（Ｓ３２９）。端点検出されていない場合には（Ｓ３２７：ＮＯ）、焦点調節レンズ５２の駆動が終了しているか否かが、確認される（Ｓ３２８）。駆動終了である場合には（Ｓ３２８：ＹＥＳ）、サブルーチンは終了する。駆動終了していない場合には（Ｓ３２８：ＮＯ）、処理はステップＳ３２２に戻り、オーバーラップ処理が続行される。
【００３９】
一方、ステップＳ３０４において、デフォーカス演算がＮＧであるとき（Ｓ３０４：ＮＯ）、ＡＦＮＧであるか否かが確認された後（Ｓ３０５）、ステップＳ３０６〜Ｓ３１３までの一連の処理によって、焦点調節レンズ５２を遠距離側から近距離側へ、そして再び遠距離側へ、有効なデフォーカス量が得られるまでサーチ駆動する処理が行われる。
【００４０】
ステップ３０５においてＡＦＮＧであるか否かが確認され、ＡＦＮＧである場合には（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、サブルーチンは終了する。ＡＦＮＧでない場合には（Ｓ３０５：ＮＯ）、処理はステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、遠距離側から近距離側に向けてレンズ駆動すべく、駆動開始コマンドが送信される。ステップＳ３０７では、レンズ駆動されている状況で、積分処理、ＣＰＵ２４への積分結果データの入力、デフォーカス演算が実行される。その結果、有効なデフォーカス量が得られ、演算ＯＫである場合には（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２４のオーバーラップ処理に移る。演算ＮＧである場合には（Ｓ３０８：ＮＯ）、ステップＳ３０９においてレンズからの情報が取得され、端点検出されたか否かが判定される。端点検出されていない場合は（Ｓ３１０：ＮＯ）、処理はステップＳ３０６に戻り、サーチ積分が続行される。
【００４１】
端点検出されると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ステップ３１１において駆動方向反転フラグがセットされているか否かが判定される。駆動反転していない場合には（Ｓ３１１：ＮＯ）、ステップＳ３１２において駆動方向反転フラグが１にセットされ、レンズ駆動方向が近距離側から遠距離側に反転され、ステップＳ３０６からの処理が続行される。ステップＳ３１１において、既に駆動方向が反転している場合には（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２９に進み、ＡＦＮＧフラグがセットされた後、サブルーチンは終了する。
【００４２】
図５は、ステップＳ３０３，Ｓ３０７，Ｓ３２２において共通に呼び出される、カメラ本体１０内のＣＰＵ２４によって実行される積分処理サブルーチンを表すフローチャートである。積分処理サブルーチンで用いられる変数ｍ（積分終了順序データ）は、各焦点検出エリアに対応する各ＣＣＤセンサのうち、いずれか１つの積分が終了する度にカウントアップされる。すなわちｍは、各焦点検出エリアの積分終了の順番を示す変数である。積分処理サブルーチンが開始されると、ステップＳ５０１において、ｍが０に初期化される。次にステップＳ５０２において、全ＣＣＤセンサの積分が開始したことを知らせるために、カメラ本体１０から撮影レンズ５０側に、カメラ側情報として、積分開始コマンドが送信され、同時に全焦点検出エリアの積分が開始される（Ｓ５０３）。積分開始コマンドの送信により、撮影レンズ側では、積分開始のタイミングが把握される。
【００４３】
焦点検出エリア毎に被写体の輝度が異なることなどから、各ＣＣＤセンサが所定量の電荷蓄積を終了するまでの時間は、焦点検出エリア毎に異なる。ステップＳ５０４において積分の終了が監視され、いずれかの焦点検出エリアの積分が終了したと判定されると（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、積分終了コマンドがカメラ側情報として撮影レンズ側へ送信され（Ｓ５０５）、したがって、撮影レンズ側では積分終了のタイミングが把握される。次に、ステップＳ５０６においてｍがカウントアップされる。ステップＳ５０７では、スッテプＳ５０４で積分終了と判定された焦点検出エリアに対応するＲＡＭエリア（ＲＡＭ２４ｃ内のエリア）に、ｍの値、すなわち積分終了の順序データが格納される。ステップ５０４〜ステップ５０７の処理は、全ＣＣＤセンサの積分が終了するまで続行される（Ｓ５０８）。
【００４４】
全ＣＣＤセンサの積分が終了すると（Ｓ５０８：ＹＥＳ）、カメラ本体１０から撮影レンズ５０側に全積分終了コマンドがカメラ側情報として送信される（Ｂ→Ｌ通信）。ステップＳ５１０では、ＣＣＤセンサから、光電変換された積分結果を表す信号がＣＰＵ２４に入力される。ＣＰＵ２４は、入力された信号をもとに、各焦点検出エリアのデフォーカス量を算出する（Ｓ５１１）。さらにＣＰＵ２４は、各焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて、所定のアルゴリズムにしたがって、最適な１つの焦点検出エリアを選択し（Ｓ５１２）、選択した焦点検出エリアについての積分終了順序、すなわちｍの値を、積分終了順序データコマンドとともに、カメラ側情報として、撮影レンズ５０側に送信する（Ｓ５１３）。撮影レンズ５０では、ｍの値によって、選択された焦点検出エリアが何番目に積分終了したかを把握する。ステップＳ５１３が処理されると、積分処理サブルーチンは終了する。
【００４５】
図６及び図７は、レンズＣＰＵ５６によって実行される、撮影レンズ５０側での処理（レンズ側制御）を示すフローチャートである。レンズＣＰＵ５６は、常にカメラ本体１０側からの通信を監視し（Ｓ６０１）、カメラ本体１０側からの通信があった場合に、ステップＳ６０２以降のステップを実行する。
【００４６】
受信したカメラ側情報が、ＣＰＵ２４からの積分開始コマンドである場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、すなわち全焦点検出エリアの積分開始を知らせる内容である場合、ステップＳ６０３において、レンズＣＰＵ５６側で積分終了順序を保持するための変数であるｋが０に初期化される。一方、レンズＣＰＵ５６では、エンコーダ６９から入力されるパルスをカウンタ５６ａを用いてカウントすることにより、焦点調節レンズ５２を駆動すべきＡＦパルス数を常にダウンカウントしている。ステップＳ６０４では、積分開始コマンドを受信した時点での残りパルス数が記憶される。すなわち、積分開始タイミングにおける残りパルス数が把握される。次に、ステップＳ６０５において全積分終了コマンドが受信された否かが確認される。次に、ステップＳ６０６において積分終了コマンドを受信したか否かが確認される。積分終了コマンドが受信されていないときは（Ｓ６０６：ＮＯ）、積分終了コマンドの受信を待つ処理ループが実行される（Ｓ６０５，Ｓ６０６）。いずれかの焦点検出エリアの積分が終了し、本体側からの積分終了コマンドが受信されると（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、ｋがカウントアップされ、積分終了時の残りパルス数が、ｋの値、すなわち積分終了順序と関連付けられてレンズＣＰＵ５６内のメモリに記憶される（Ｓ６０８）。ステップ６０７，Ｓ６０８の処理は全積分終了コマンドを受信するまで繰り返され、すべての焦点検出エリアのそれぞれの積分終了時の残りパルス数が、それぞれの焦点検出エリアの積分終了順序と関連付けられて記憶される。全積分終了コマンドが受信されると（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ６０１に戻り、カメラ本体１０からのコマンド通信が監視される。
【００４７】
次に、レンズＣＰＵ５６が積分終了順序データコマンドを受信すると（Ｓ６０９：ＹＥＳ）、受信された積分順序データの値（本体側ＣＰＵ２４によって管理されていたｍの値）を用い、ｋの値と関連付けられて記憶されている積分終了時の残りパルス数から、ｋ＝ｍであるｋの値と関連付けられている残りパルス数が選択される。すなわち、次にＡＦパルスコマンドによって送られてくる更新のためのＡＦパルスが、どの焦点検出エリアを対象とするものであるかが、レンズＣＰＵ５６に把握されることになる。
【００４８】
次に、レンズＣＰＵ５６がＡＦパルスコマンドを受信すると（Ｓ６１１：ＹＥＳ）、受信したＡＦパルス数をメモリし（Ｓ６３０）、ステップＳ６１２においてレンズ駆動中であるか否かが確認される。レンズ駆動中でない場合には（Ｓ６１２：ＮＯ）、処理はステップＳ６２２に移る。一方、レンズ駆動中である場合（Ｓ６１２：ＹＥＳ）、すなわち、オーバーラップ処理におけるＡＦパルスコマンド通信である場合、ステップＳ６１３〜Ｓ６１６の処理が実行される。ステップＳ６１３〜Ｓ６１６の処理は、ＡＦパルスコマンドによって送信されてきた、更新のためのＡＦパルスから、以下で説明するオフセットを減じる補正を行うための処理である。
【００４９】
更新のためのＡＦパルス算出の基となるデフォーカス量が求められた積分処理時点から、ＡＦパルスを更新する時点（現時点）までに、レンズ駆動は進行している（この進行した分のパルス数をオフセットと呼ぶ）。ステップＳ６１３〜Ｓ６１６の補正処理では、更新のためのＡＦパルスからオフセットを減じることで、更新のためのＡＦパルスの補正が行われる。まず、ステップＳ６１３において現時点の残りパルスカウント数が、変数Ｃ０に格納される。次に、ステップＳ６０４において取得された積分開始時の残りパルス数（ＣＳＴＡＲＴ）と、ステップＳ６１０において選択された積分終了時の残りパルス数（ＣＥＮＤ）を用いて、次の定義によってオフセット（offset）が計算される（Ｓ６１４）。
offset=｛（ＣＳＴＡＲＴ＋ＣＥＮＤ）／２｝−Ｃ０
なお、ＣＳＴＡＲＴとＣＥＮＤの平均値からＣ０を減じてoffsetとすることは、積分処理時点における残りパルス数が、その積分処理の、積分開始時の残りパルス数と積分終了時の残りパルス数との平均値に対応していると見なされることに基づく。次に、本体側から得られた更新のためのＡＦパルスからオフセットが減じられ、補正後のＡＦパルスであるオーバーラップパルスが導出され（Ｓ６１５）、このオーバーラップパルスが、レンズ駆動のためのパルス数であるとして新たに用いられる（Ｓ６１６）。その後、処理はステップＳ６２２に進む。
【００５０】
レンズＣＰＵ５６が駆動開始コマンドを受信すると（Ｓ６１７：ＹＥＳ）、ステップ６３０でメモリしたＡＦパルスにしたがって、焦点調節レンズ５２の駆動が開始される（Ｓ６１８）。ステップ６１９では、レンズが駆動中であることを示す駆動中フラグがセットされ、処理はステップＳ６２２に進む。
【００５１】
レンズＣＰＵ５６が受信したコマンドがレンズ情報の送信要求であるレンズ情報コマンドである場合には（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、撮影レンズ５０側から本体１０側にレンズ情報が送信され、その後処理はステップＳ６２２に進む。一方、受信コマンドがレンズ情報コマンドでもない場合には（Ｓ６２０：ＮＯ）、処理はステップＳ６２２に進む。
【００５２】
ステップＳ６２２では、レンズ駆動中であるか否かが判定され、レンズ駆動中でない場合には（Ｓ６２２：ＮＯ）、処理はＳ６０１に戻り、通信コマンド待ちの状態になる。レンズ駆動中の場合には（Ｓ６２２：ＹＥＳ）、端点検出したか否かが判定される（Ｓ６２３）。端点検出されていると（Ｓ６２３：ＹＥＳ）、端点検出フラグのセット、駆動中フラグのクリアなどのレンズ情報設定が行われ（Ｓ６２４）、その後処理はステップＳ６０１に戻る。一方、ステップＳ６２３において端点検出されてないと判定されると（Ｓ６２３：ＮＯ）、ステップＳ６２５において、焦点調節レンズ５２が停止位置に接近したことにより、駆動パルスを０で停止させるために減速するレンズ停止制御が開始されているか否かが判定される。レンズ停止制御が開始されている場合には（Ｓ６２５：ＹＥＳ）、レンズ停止制御のための処理が行われる（Ｓ６２６）。次に、レンズが停止したら、ステップＳ６２７において、駆動中フラグのクリアなどのレンズ情報設定が行われ、処理はステップＳ６０１に戻る。また、ステップＳ６２５においてレンズ停止制御が開始されていないと判定される場合にも（Ｓ６２５：ＮＯ）、処理はステップＳ６０１に戻りコマンド待ちの状態になる。
【００５３】
以上の説明から明らかなように、撮影レンズ５０側は、積分終了コマンドを受信すると、その受信の順番と関連付けて積分終了時の残りカウント数を記憶するので、カメラ本体１０側からは、処理すべき選択エリアの積分終了の順番のみを送信することで、撮影レンズ５０側で選択エリアの残りパルスを把握し、レンズ駆動のための駆動パルスを補正するが可能となる。すなわち、カメラ本体１０側から撮影レンズ５０側に、選択エリアを特定するために送られるのは、単一の積分終了コマンドと、その終了順序を特定する為の積分終了順序データコマンドのみである。カメラ本体内の焦点検出エリアが増加した場合であっても、図６及び図７で示すレンズ側制御に何ら影響しない。
【００５４】
なお、カメラ本体１０と撮影レンズ５０間のコマンドの通信は、カメラ本体と撮影レンズ間の信号線を介してシリアルデータとして送受信されるものであっても良い。また、積分開始コマンド及び積分終了コマンドについては、そのタイミングを通知できる方式であれば良く、例えば積分終了については、カメラ本体と撮影レンズ間における信号線を介して、信号のＯＮ／ＯＦＦレベルによって積分終了であるか否かを指示する方式であっても良い。
【００５５】
また、図６のステップＳ６１４で示したオフセット計算方法も、積分開始時の残りパルス数及び積分終了時の残りパルス数を利用した他のオフセット算出法が容易に考えられる。ステップＳ６１４では、積分処理時点の残りパルス数として、積分開始時の残りパルス数と積分終了時の残りパルス数とを加えて２で割った平均値としているが、例えば、積分終了時の残りパルス数に重み付けした平均値とすることも可能である。
【００５６】
上記実施形態においては、撮影レンズがカメラ本体と着脱自在なレンズ交換可能な一眼レフカメラであったが、撮影レンズとカメラ本体が一体化されたカメラであっても、デフォーカス量演算あるいはレンズ駆動量の演算機能を担う制御回路と、実際のレンズ駆動制御機能を担う制御回路とが独立していて、互いの制御回路間で相互に情報通信することで、役割分担して互いに並列動作させているような構成であれば、本発明を実施可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多点ＡＦ機能を有するレンズ内ＡＦシステムを採用したカメラシステムにおけるオーバーラップ積分時のパルス補正処理が、必要最小限のコマンドで、迅速に実行される。カメラ本体側で選択された焦点検出エリアの積分終了時のレンズ移動量を撮影レンズ側で把握するために、カメラ本体から撮影レンズに送信されるコマンドは、積分開始コマンド、積分終了コマンド、及び積分終了順序データコマンドの３種類のみである。このことは、焦点検出エリアが増やされた場合であっても何ら影響を受けず、必要なコマンド数は３種類のままである。すなわち、オーバーラップ積分時のパルス補正処理に関し、焦点検出領域の増加にも対応したカメラシステムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、多点ＡＦ機能を有するレンズ内ＡＦシステムを採用したカメラの全体構成を表すブロック図である。
【図２】図１のカメラの撮影画面内における焦点検出エリアの配置を示す図である。
【図３】図４とともに、本発明のカメラにおける、カメラ本体側でのＡＦ処理サブルーチンのフローチャートである。
【図４】図３とともに、本発明のカメラにおける、カメラ本体側でのＡＦ処理サブルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明のカメラにおける、カメラ本体側での積分処理サブルーチンのフローチャートである。
【図６】図７と共に、本発明のカメラにおける、撮影レンズ側での制御を表すフローチャートである。
【図７】図６と共に、本発明のカメラにおける、撮影レンズ側での制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２ メインミラー
４ サブミラー
８ ペンタプリズム
１０ カメラ本体
１２ 測光ＩＣ
１４ 周辺制御回路
２４ ＣＰＵ
２８ ＡＦユニット
４２ ＥＥＰＲＯＭ
５０ 撮影レンズ
５２ 焦点調節レンズ
５６ レンズＣＰＵ
６７ ＡＦモーター
８１ 撮影画面
８２ ファインダー内表示
９１ メインスイッチ
９２ 測光スイッチ
９３ レリーズスイッチ
９４ ＡＦスイッチ
Claims (9)
- カメラ部には、
複数の焦点検出エリア内に撮影レンズ部を介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、前記各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、前記受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、前記複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、前記撮影レンズ部へ前記演算手段により算出されたレンズ駆動量を含むカメラ側情報を送出し、また前記撮影レンズ部からはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段と、を有する一方、
前記撮影レンズ部には、
フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、前記カメラ部から前記カメラ側情報を受信し、また前記カメラ部へは前記レンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信した前記レンズ駆動量に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、
を有するカメラであって、
前記カメラ側通信手段は、前記カメラ側情報としてさらに、
同時に開始される前記受光手段の積分開始タイミングと、
前記各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングと、
前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報と、を前記撮影レンズ部側へ送出する一方、
前記撮影レンズ部においては、
前記レンズ側制御手段は、
前記カメラ部から受信した積分終了タイミングの受信順序と関連付けて、前記それぞれの受光手段の積分終了タイミングにおける前記フォーカシングレンズ位置を記憶する記憶手段と、
前記順序情報と、前記記憶手段に記憶された前記各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までに前記フォーカシングレンズが移動した移動量を認識するとともに、前記フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正する補正手段と、を有すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ。 - 前記カメラ部と前記撮影レンズ部とが着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の多点オートフォーカスカメラ。
- 前記カメラ側通信手段は、前記積分開始タイミングとして前記受光手段の積分開始時に積分開始コマンドを送出し、
前記それぞれの受光手段毎の前記積分終了タイミングとして、前記それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドを送出し、
前記順序情報として、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データを送出し、
前記レンズ側制御手段は、
前記レンズ側通信手段によって受信した前記積分開始コマンド、前記積分終了コマンド、及び前記積分終了順序データコマンドを解釈する手段を有し、前記受光手段の積分開始タイミング、前記それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び前記順序データを認識すること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多点オートフォーカスカメラ。 - 前記積分開始コマンド、前記積分終了コマンド、前記積分終了順序データコマンドは全て、前記カメラ部と前記撮影レンズ部間を接続する信号線を介して、シリアルデータ形式のコマンドとして伝送されること、を特徴とする請求項３に記載の多点オートフォーカスカメラ。
- 前記撮影レンズ部内の前記駆動手段はモータから成り、前記フォーカシングレンズに関する前記レンズ駆動量は、該モータの駆動パルス数として表されること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の多点オートフォーカスカメラ。
- 複数の焦点検出エリア内に撮影レンズを介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、前記各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、前記受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、前記複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、カメラ側接続端子を有し該カメラ側接続端子を介して、前記撮影レンズへ前記演算手段により算出されたレンズ駆動量と、同時に開始される前記受光手段の積分開始タイミングと、前記各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングと、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報とをカメラ側情報として送出し、また前記撮影レンズからはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段とを有するカメラ本体と、着脱自在に装着される撮影レンズであって、
フォーカシングレンズと、
該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、
前記カメラ側接続端子と接続可能なレンズ側接続端子を有し該レンズ側接続端子を介して、前記カメラ側情報を受信し、また前記カメラ本体へは前記レンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、
受信した前記カメラ側情報に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段とを有し、
前記レンズ側制御手段は、
前記カメラ本体から受信した積分終了タイミングの受信順序と関連付けて、前記それぞれの受光手段の積分終了タイミングにおける前記フォーカシングレンズ位置を記憶する記憶手段と、
前記順序情報と、前記記憶手段に記憶された前記各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までに前記フォーカシングレンズが移動した移動量を認識するとともに、前記フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正する補正手段と、を有すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ用の撮影レンズ。 - 前記カメラ本体からは、前記積分開始タイミングとして前記受光手段の積分開始時に積分開始コマンドが送出され、前記それぞれの受光手段毎の前記積分終了タイミングとして、前記それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドが送出され、前記順序情報として、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データが送出される場合において、
前記レンズ側制御手段は、
前記レンズ側通信手段によって受信した前記積分開始コマンド、前記積分終了コマンド、及び前記積分終了順序データコマンドを解釈する手段を有し、前記受光手段の積分開始タイミング、前記それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び前記順序データを認識すること、を特徴とする請求項６に記載の多点オートフォーカスカメラ用の撮影レンズ。 - 複数の焦点検出エリア内に撮影レンズを介して形成される被写体像をそれぞれ受光して光電変換した電荷を積分する受光手段と、前記各受光手段の積分動作を制御する積分制御手段と、前記受光手段の積分値に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算する焦点状態検出手段と、前記複数の焦点検出エリアの中から所定の焦点検出エリアを選択する選択手段と、該選択手段により選択した焦点検出エリアに対応するデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出する演算手段と、カメラ側接続端子を有し該カメラ側接続端子を介して、前記撮影レンズへ前記演算手段により算出されたレンズ駆動量を含むカメラ側情報を送出し、また前記撮影レンズからはレンズ側情報を受信するカメラ側通信手段と、を有するカメラ本体であって、
該カメラ本体は、
フォーカシングレンズと、該フォーカシングレンズを駆動する駆動手段と、前記カメラ側接続端子を介して前記カメラ本体からカメラ側情報を受信し、また前記カメラ本体へはレンズ側情報を送出するレンズ側通信手段と、受信した前記カメラ側情報に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段とを有する撮影レンズを、着脱自在に装着可能であり、
前記カメラ側通信手段は、前記カメラ側情報としてさらに、
同時に開始される前記受光手段の積分開始タイミングと、
前記各焦点検出エリアに対応する受光手段毎のそれぞれの積分終了タイミングであって、前記レンズ側制御手段に、その受信順序と関連付けさせて、前記それぞれの受光手段の積分が終了する時点の前記フォーカシングレンズ位置を記憶させるための積分終了タイミングと、
前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を示す順序情報であって、前記レンズ側制御手段に、当該順序情報と、該記憶された前記各フォーカシングレンズ位置とに基づいて、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分処理時点からレンズ駆動量の補正を行う時点までに前記フォーカシングレンズが移動した移動量を認識させるとともに、前記フォーカシングレンズの駆動中にオーバーラップして受信される最新のレンズ駆動量を、該認識された移動量に基づいて補正させるための順序情報とを前記撮影レンズ側へ送出すること、を特徴とする多点オートフォーカスカメラ用のカメラ本体。 - 前記カメラ本体は、前記カメラ側通信手段を介して、前記レンズ側制御手段に、各コマンドを解釈させて、前記受光手段の積分開始タイミング、前記それぞれの受光手段の積分終了タイミング、及び前記順序データを認識させるために前記各コマンドとして、
前記積分開始タイミングとして前記受光手段の積分開始時に積分開始コマンドを送出し、
前記それぞれの受光手段毎の前記積分終了タイミングとして、前記それぞれの受光手段の積分終了時に、いずれか１つの受光手段の積分が終了したことを表す単一の積分終了コマンドを送出し、
前記順序情報として、前記選択された焦点検出エリアに対応する受光手段の積分終了の順序を送信することを表す積分終了順序データコマンドとともに該順序を表す順序データを送出すること、を特徴とする請求項８に記載の多点オートフォーカスカメラ用のカメラ本体。
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