JP6480703B2 - 撮影装置、撮影装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影レンズを手動で調節する操作部材を有する撮影装置、撮影装置の制御方法、およびプログラムに関する。

撮影レンズに距離環を設け、このリング部材を手動で回転操作することにより、焦点調節を手動で行えるようにした撮影装置が一般に知られている。このような撮影装置では、距離環の回転速度に応じてフォーカスレンズの移動を行わせている。しかし、ズームレンズの位置によって、フォーカスレンズの最小移動量が広角側と望遠側で異なるため、一般に、広角側では手動での焦点調節が困難であった。

これを解決するために、特許文献１においては、フォーカスレンズの最小レンズ移動量に対する広角側の距離環の回転量を望遠側より大きくすることにより、広角側におけるフォーカスレンズ移動応答性を低くし、広角側での操作性を向上させている。

特開２０１３−５０５０１号公報

特許文献１に開示の撮影装置によれば、広角側における操作性の向上を図ることができる。しかし、ユーザの焦点調節のための操作には、粗調と微調があり、特許文献１に開示の撮影装置では、粗調や微調における操作感が十分ではない。なお、粗調は、ユーザが迅速に焦点調節を行いたい際の操作であり、距離環を素早く回転操作することによって、大凡の合焦位置を探す焦点調節である。また、微調は、ユーザが細かく焦点調節を行いたい際の操作であり、距離環をゆっくり回転操作することによって、正確な合焦位置を探す焦点調節である。

ズームレンズの場合、撮影レンズのズーム状態によって、フォーカスレンズを無限遠から至近端まで駆動させるパルス数（このパルス数は、フォーカスレンズの駆動量に比例し、このパルス数をＰｌｓ数と略記する）が異なる。一般に、焦点距離が短いほど、フォーカスレンズの無限端から至近端までの駆動量（ストロークパルスともいう）は少なく、焦点距離が長くなるとストロークパルスは多くなる。例えば、焦点距離が４０ｍｍのワイド端におけるストロークパルスと、焦点距離が１５０ｍｍのテレ端におけるストロークパルスは、１０倍近いＰｌｓ数の違いがある。

このため、ユーザが迅速にピント合わせを行うために粗調を行う場合に、広角側では像面移動速度が速く、一方、望遠側では像面移動速度が遅くなってしまっている。その結果、焦点距離によっては、ピント合わせを行うに、何度も距離環を操作しなければならなかった。

また、撮影レンズを微調でピント合わせを行う際に、ズーム状態により、開放絞り値やフォーカス感度（フォーカスレンズの単位移動量に対する像面移動量、Ｆｃ感度ともいう）が変化し、許容深度に対応するＰｌｓ数が変化する。このＰｌｓ数が変化すると、同じ操作回転量に対して異なる像面移動量となるので、ズーム状態によってマニュアルフォーカスの操作感が異なってしまう。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、撮影レンズを手動で粗調や微調で焦点調節する際の操作性を向上させた撮影装置、撮影装置の制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係る撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第１の関係を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶されている第１の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記焦点調節レンズの移動量を設定し、該移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する制御部と、を具備し、上記撮影レンズは焦点距離を可変であって、焦点距離設定部を有し、上記制御部は、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも大きい場合に、上記リング部材の回転速度に対して、上記記憶部に記憶されている第１の関係と上記撮影レンズの焦点距離に基づいて、上記撮影レンズの焦点距離に関わらず、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量を距離の逆数で示す量とが１：１となるように上記焦点調節レンズの移動を制御する。

第２の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記記憶部は、上記リング部材の回転量と像面移動量との第２の関係を記憶し、上記制御部は、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記リング部材の単位回転量に対して、上記リング部材の回転量と像面移動量の第２の関係に基づく像面移動量となるように上記焦点調節レンズの移動を制御する。

第３の発明に係る撮影装置は、上記第２の発明において、上記記憶部は、上記撮影レンズの焦点距離に対応する焦点調節レンズの移動量と像面移動量の第３の関係を記憶しており、上記制御部は、上記焦点距離設定部により設定される焦点距離に応じた上記記憶部に記憶された第３の関係に基づいて、上記リング部材の単位回転量に対して上記第２の関係に基づく像面移動量となるように上記焦点調節レンズの移動を制御する。

第４の発明に係る撮影装置は、上記第２または第３の発明において、上記記憶部は、上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第２の関係に対する第１の係数を複数記憶しており、さらに、複数記憶された上記第１の係数の中からいずれかを選択するための選択部を有し、上記制御部は、上記記憶部に記憶された複数の第１の係数係の中から、上記選択部によって選択された第１の係数と上記第２の関係に基づいて、上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となるように上記焦点調節レンズの移動を制御する。

第５の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記記憶部は、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量との第１の関係に対する第２の係数を複数記憶しており、さらに、複数記憶された上記第２の係数の中からいずれかを選択するための選択部を有し、上記制御部は、上記記憶部に記憶された複数の第２の係数の中から、上記選択部によって選択された第２の係数と上記第１の関係に基づいて、上記リング部材の回転速度に対応した上記焦点調節レンズの移動量となるように、制御する。

第６の発明に係る撮影装置の制御方法は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第１の関係を記憶する記憶部と、上記撮影レンズは焦点距離を可変であって、焦点距離設定部と、を有する撮影装置における制御方法において、上記記憶部に記憶されている第１の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記焦点調節レンズの移動量を設定し、上記移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記リング部材の回転速度が所定値よりも大きい場合に、上記記憶部に記憶されている第１の関係と上記撮影レンズの焦点距離に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記撮影レンズの焦点距離に関わらず、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量を距離の逆数で示す量とが１：１となるように上記焦点調節レンズの移動を制御する。

第７の発明に係るプログラムは、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第１の関係を記憶する記憶部と、上記撮影レンズは焦点距離を可変であって、焦点距離設定部と、を有する撮影装置のコンピュータを実行させるためのプログラムにおいて、上記記憶部に記憶されている第１の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記焦点調節レンズの移動量を設定し、上記移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記リング部材の回転速度が所定値よりも大きい場合に、上記記憶部に記憶されている第１の関係と上記撮影レンズの焦点距離に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記撮影レンズの焦点距離に関わらず、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量を距離の逆数で示す量とが１：１となるようにとなる上記焦点調節レンズの移動を制御する、ことを上記コンピュータに実行させる。

本発明によれば、撮影レンズを手動で粗調や微調で焦点調節する際の操作性を向上させた撮影装置、撮影装置の制御方法、およびプログラムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ＭＦ（マニュアルフォーカス）リングの操作時間と、像面移動速度の関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、微調駆動の際の演算処理を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、粗調駆動の際の演算処理を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ＭＦリングの回転速度（入力エッジ数）とフォーカスレンズの駆動量（駆動Ｐｌｓ数）の関係を、焦点距離毎に示したグラフである。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ＭＦ駆動の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、フォーカス駆動量演算の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラの変形例であって、ＭＦ操作速度をユーザ設定で変更可能するための微調と粗調の設定値の一例を示す図表である。 本発明の一実施形態に係るカメラの変形例であって、ＭＦ操作速度を変更するための設定画面の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラの変形例であって、ＭＦ操作速度選択の動作を示すフローチャートである。

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

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

またフォーカスレンズ基準位置検出部２７は、フォーカスレンズ１１ｂが基準位置に達すると検出信号を制御部であるＣＰＵ４１に出力する。基準位置検出には、フォトインタラプタ（ＰＩ）を用いる。なお、本実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂの位置検出は、基準位置を検出すると、その位置を基準にして、フォーカスレンズ用のアクチュエータ（ステッピングモータ使用）への印加パルス数（Ｐｌｓ数）に基づいて行う。

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

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

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

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

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

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

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

ＭＦ位置検出部３５は、距離環５１が非ＲＦ位置（ＭＦ位置）に設定されている際に、距離環５１の回転方向および回転量を検出する。このＭＦ位置検出部３５の検出結果に基づいて、マニュアルフォーカスを行う。ＭＦ位置検出部３５は、後述するＭＦＰＩ６３、ＭＦＰＩ二値化回路６１等によって構成される。ＭＦ位置検出部３５は、リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部として機能する。また、ＭＦ位置検出部３５において検出された距離環５１の回転に応じて出力されるパルス信号を所定時間の間、カウントし、回転速度を検出する（例えば、図４のＦ３０１、図５のＦ３３１、図７のＳ１３、図８の＃１参照）。これらの構成は、リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部として機能する。

交換レンズ１００の外周であって、距離環５１より本体側には、ズーム環５２が外周を回動自在に配置されている。撮影レンズは焦点距離を可変なズームレンズであり、ユーザが手動でズーム環５２を回転させるとズーミングを行うことができる。ズーム環５２は、焦点距離設定部としての機能を果たす。

ズーム位置検出部３４は、ズーム環５２の回転位置の絶対値を検出し、ＣＰＵ４１に出力する。ズーム位置検出部３４は、後述するように、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２を有しており、このリニアエンコーダ位置検出部８２の出力はＣＰＵ４１内のＡ／Ｄ変換器４４によってＡＤ変換され、このＡＤ変換値は焦点距離を表す。ズーム位置検出部３４は、ズームレンズ群のズーム位置を検出するズーム位置検出部としての機能を果たす。

記憶部３７は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発メモリ等を有し、ＣＰＵ４１用のプログラムや、交換レンズの光学データ等の各種情報や、各種調整値や各種パラメータ等を記憶する。

また、記憶部３７は、図４を用いて後述するＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブル、開放Ｆｎｏテーブル、Ｆｃ感度テーブルを記憶している。Ｔａｂｅｌ＿Ｆｄテーブルは、入力エッジ数Ｘに応じた像面移動量を記憶している。開放Ｆｎｏテーブルは、焦点距離毎の開放絞り値を記憶している。Ｆｃ感度テーブルは、現在の焦点距離に応じたＦｃ感度を記憶している。

また、記憶部３７は、図５を用いて後述するＥｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈ１〜３テーブルと、Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルを記憶している。Ｅｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈ１〜３テーブルは、入力エッジ数Ｘに応じて領域分割するための閾値を記憶している。Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルは、焦点距離毎に粗調駆動Ｐｌｓ数を記憶している。

記憶部３７は、焦点調節レンズの移動量と像面移動量との関係を記憶する記憶部（例えば、図４のＴａｂｌｅ＿Ｆｄ（Ｆ３２１）、図５のＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）として機能する。また、記憶部３７は、撮影レンズの焦点距離に対応する焦点調節レンズの移動量と像面移動量の関係を記憶する記憶部（例えば、図４の開放Ｆｎｏ（Ｆ３２３）、Ｆｃ感度（Ｆ３２５）等）として機能する。また、記憶部３７は、リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との関係を記憶する記憶部（例えば、図５のＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）として機能する。

制御部であるＣＰＵ４１は、前述した記憶部３７に記憶されているプログラムに従い、カメラ本体２００からの制御命令に応じて、交換レンズ１００内の制御を行う。ＣＰＵ４１は、絞り位置検出部２３、フォーカスレンズ基準位置検出部２７、ＲＦ位置検出部３１、ＲＦモード検出部３３、およびＭＦ位置検出部３５からの検出信号を入力し、またフォーカスレンズ駆動機構２５および絞り駆動機構２１に制御信号を出力する。

また、ＣＰＵ４１は、記憶部に記憶されている関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動量を設定し、該移動量に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する制御部としての機能を果たす。この焦点調節レンズの移動の制御については、図７および図８に示すフローチャートを用いて後述する。

また、ＣＰＵ４１は、回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に（例えば、図８のＳ３１）、記憶部に記憶されている関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動量を設定する制御部（例えば、図８のＳ３３〜Ｓ３７、図４参照）として機能する。

また、ＣＰＵ４１は、焦点距離設定部により設定される焦点距離に応じた記憶部に記憶された関係に基づいて、リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動量を設定する制御部（例えば、図４のＦ３０９、図８のＳ３３〜Ｓ３７等参照）として機能する。

また、ＣＰＵ４１は、記憶部に記憶されている関係に基づいてリング部材の回転速度に対して所定の移動量を設定し、該移動量に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する制御部（例えば、図５、図８のＳ３９、Ｓ４１）として機能する。

また、ＣＰＵ４１は、回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも大きい場合に（例えば、図８のＳ３１参照）、記憶部に記憶されている関係に基づいてリング部材の回転速度に対して所定の移動量を設定する制御部（例えば、図８のＳ３９、Ｓ４１）として機能する。

カメラ本体２００内には、撮像素子２０１、制御部内のＣＰＵ２０３、記憶部２０５、操作入力部２０７が配置されている。この撮像素子２０１は、撮影レンズ１１の結像位置付近に配置されており、撮影レンズ１１に形成される被写体像を光電変換し、画像データを出力する。また、ＣＰＵ２０３は交換レンズ１００内のＣＰＵ４１と通信を行う。記憶部２０５は、カメラシステム全体の制御用のプログラムを有しており、ＣＰＵ２０３はカメラシステムの全体制御を行う。操作入力部２０７は、レリーズ釦、十字釦等の各種操作部材を有する。

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

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

ＬＤＭＴ７３は、ＬＤモータ（レンズ駆動モータ）であり、前述のフォーカスレンズ駆動機構２５内のフォーカス用アクチュエータとして機能する。ＬＤモータとしては、本実施形態においては、ステッピングモータを採用するが、他のモータ、例えば、一般的なＶＣＭ（ボイスコイルモータ）を用いても勿論かまわない。ＡＶＭＴ７５は、絞りモータであり、前述の絞り駆動機構２１内の絞り用アクチュエータとして機能する。

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

ＭＦＰＩドライバ６５は、距離環５１がＭＦ位置にスライドされた場合に、距離環５１の回動を検出するためのＭＦＰＩ６３のドライバである。ＭＦＰＩ６３は、遮光羽根の回動方向に沿って２箇所、設けられている。ＭＦＰＩ６３の設置個所は、２個のＭＦＰＩ６３からの信号の位相差が９０度ずれるような位置関係となるようにする。距離環５１がユーザによって回転操作されると、遮光羽根は連動して動き、この遮光羽根によって、ＭＦＰＩ６３は遮光状態と透過状態となり、２個のＭＦＰＩ６３から９０度、位相のずれたパルス信号が出力される。

ＭＦＰＩ６３の出力は、ＭＦＰＩ二値化回路６１に接続されており、ＭＦＰＩ二値化回路６１によって二値化される。ＭＦＰＩ二値化回路６１、ＭＦＰＩ６３、ＭＦＰＩドライバ６５は、前述のＭＦ位置検出部３５に対応する。二値化されたＭＦＰＩ６３からのパルス信号は、ＣＰＵ４１に出力され、ＣＰＵ４１内の２相カウンタによって、距離環５１の回転速度に対応したパルスがカウントされ、また回転方向も検出される。本明細書では、監視周期（例えば、３０ｍｓ）の時間内にカウントされたパルス数を「エッジ入力数」という。このエッジ入力数は、後述するように、ＬＤＭＴ７３によってフォーカスレンズ１１ｂを駆動する場合に、ステッピングモータの駆動パルス数（Ｐｌｓ数）を算出する際に使用する

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

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

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

次に、本実施形態におけるマニュアルフォーカス制御について説明する。前述したように、ズームレンズの場合、撮影レンズのズーム状態によってフォーカスレンズ１１ｂを無限遠から至近端まで駆動させるためのＰｌｓ数が異なる。一般に焦点距離が短いほどストロークパルス数は少なく、焦点距離が長くなるとストロークパルス数は多くなる。距離環５１の回転操作によって生ずるＭＦＰＩ６３からの入力エッジ数に、比例係数を乗算してＰｌｓ数を算出し、このＰｌｓ数を用いて、レンズ駆動モータであるＬＤＭＴ７３の駆動制御を行っていた。このため、広角側では像面移動速度が速く、望遠側では像面移動速度が遅くなってしまう。

また、ズーム状態によって、開放絞り値（ＦＮｏ）が変化し、開放絞り値が変化すると許容深度が変化する。また、ズーム状態によって、フォーカス感度Ｆｃが変化し、フォーカス感度が変化すると、深度内のＰｌｓ数が変化する。従って、ズーム状態によって、許容深度内でのＰｌｓ数が変化する。許容深度は下記（１）式で表すことができ、また像面移動量（Ｄｅｆμｍ）は下記（２）式で表すことができる。なお、［］は単位を示す。
許容深度［μｍ］＝ＦＮｏ＊δ［μｍ］ ・・・（１）
像面移動量［μｍ］＝Ｆｃ感度［μｍ／μｍ］＊Ｐｌｓ［μｍ］ ・・・（２）
Ｐｌｓをパルス数で示すならば、Ｆｃ感度の単位は［μｍ／Ｐｌｓ］で示され、式（２）は式（３）のように示される。
像面移動量［μｍ］＝Ｆｃ感度［μｍ／Ｐｌｓ］＊Ｐｌｓ［Ｐｌｓ］ ・・・（３）

この（１）（２）式より、ズーム状態が異なると、深度内Ｐｌｓ数が異なることが分かる。一般に、広角側の深度内Ｐｌｓ数が、望遠側の深度内Ｐｌｓ数よりも多いので、望遠側では、距離環５１を操作したときの変化が大きく、ピント合わせをし難かった。なお、式（１）において、δは許容錯乱円を示し、例えば１０μｍであり、許容深度は、開放絞り値（ＦＮｏ）にδを乗算した値となる。また、（２）式の像面移動量は、ＤｅｆμｍまたはＤｅｆｍｍで表し、Ｄｅｆμｍは、マクロメータ単位で表した像面移動量であり、Ｄｅｆｍｍはミリメータ単位で表した像面移動量である。

そこで、本実施形態においては、ズーム位置に応じて、ストロークパルス数、ＦＮｏ、Ｆｃ感度を補正することで、一定量の操作に対し、一定量の像面移動変化を与え、マニュアルフォーカスの操作感を改善している。

図３に、本実施形態におけるマニュアルフォーカス制御を行う場合、ＭＦ（マニュアルフォーカス）リング（距離環）の操作時間と、像面移動速度の関係を示す。すなわち、横軸に距離環５１が１８０度回転する場合に要する時間をとっており、これは、回転速度に相当する。図３の横軸では、右側にいくほど、ゆっくり回転操作し、左側にいくほど、素早く回転操作していることを示す。また、縦軸に、距離環５１の回転操作時間に対して設定する像面移動速度を示す。像面移動速度は、レンズ駆動モータであるＬＤＭＴ７３によってフォーカスレンズ１１ｂを移動させた場合に、撮像素子２０１側での結像面の移動速度である。図３には、例示として、焦点距離が１５０ｍｍ、４０ｍｍ、１２ｍｍの場合を示す。

図３から分かるように、距離環５１を素早く操作しているＡ領域は粗調制御の領域であり、距離環５１をゆっくり操作しているＢ領域は微調制御の領域である。粗調制御では、焦点距離によって、ストロークＰｌｓが異なり、ストロークに対応する像面移動量も異なることを考慮して、同じ距離環操作時間でピントが合っている被写体距離の変化量が同じになるように像面速度を制御する。このため、望遠側（長焦点側）では、像面速度が速くなり、広角側（短焦点側）では、遅くなるように制御する。

このため、粗調制御では、距離環５１の回転速度が同じ（入力エッジ数が同じ）であれば、焦点距離に関わらずフォーカスレンズ１１ｂの移動量が同じになる。つまり、距離環５１を、例えば、１８０度、回転させた場合に、焦点距離に関わらず、フォーカスレンズ１１ｂが可動範囲の無限端から至近端まで移動するようにする。言い換えると、距離環５１の回転速度と、フォーカスレンズ１１ｂの移動量を距離の逆数の形で示した量とが１：１になるように駆動Ｐｌｓ数を制御する。

また、微調制御では、距離環５１の１エッジあたりの像面移動量（ｘＦδ）が、一定量となるように制御する。ここで、Ｆは開放絞り値（ＦＮｏ）、δは許容錯乱円、ｘは値であり、例えば、ｘ＝１と設定されば１エッジに対応する像面移動量は１Ｆδとなり、許容深度の半分の移動量となる。このように、制御にあたっては、像面移動量（Ｄｅｆμｍ）を駆動単位として想定して駆動Ｐｌｓ数を設定し制御する。許容深度内の像面の移動であれば、ピントがあっているので、微調制御にあたっては、許容深度（±１Ｆδ）内に対応する像面移動量を考慮して設定値ｘを１以下として制御する。例えば、許容深度±１Ｆδ（レンジで２Ｆδ）の１／３に設定するのであれば、０．６７Ｆδを１エッジに対応して駆動する像面移動量とする。ＦＮｏ、Ｆｃ感度に関わらず、１エッジで０．６７Ｆδを駆動するように制御する。

なお、図３の粗調側では、像面移動速度が階段状になっている。これは、粗調と微調の速度の差が大きすぎると、その境界付近で速度が大きく変化してピント合わせ動作を行い難くなるので、中間的な速度を設けて境界付近で速度を滑らかに変化させるためである。分割数を増加させれば、更に細かい制御とすることができる。また、像面移動速度を演算式で算出するようにすれば、連続的にすることもできる。

マニュアルフォーカスの制御については、詳しくは図４ないし図８を用いて後述するが、概略、次の通りである。
（１）ＭＦＰＩ監視周期（更新サイクル）毎に、ＭＦＰＩ６３によって入力したＰＩエッジをＣＰＵ４１がカウントする。このカウント値が入力エッジ数である。
（２）入力エッジ数によって、条件分岐し、粗調制御若しくは微調制御の処理を行う。例えば、入力エッジ数が１〜３エッジであれば微調と判断し、４エッジ以上あれば粗調と判断する。

（３）粗調制御の場合には、距離環５１の回転速度と、フォーカスレンズ１１ｂの移動量を距離の逆数の形で示した量とが１：１となるように駆動Ｐｌｓ数を制御する。
（３−１）焦点距離を検出するリニアエンコーダＺＭ位置検出部８２から取得した焦点距離ＺＭＥＮＣにより、焦点距離に応じて変化するストロークパルスの差を補正する。
（３−２）焦点倍率（広角側と望遠側の間の操作量、あるいは撮影レンズ鏡枠毎に指定された倍率）を加味して補正する。

（４）微調制御の場合には、入力エッジの１エッジに対応して予め決めた像面移動量（Ｄｅｆｍｍ）を移動させるように、駆動Ｐｌｓ数を制御して駆動する。
（４−１）焦点距離ＺＭＥＮＣを用いてＦｃ感度を補正する。すなわち、焦点距離に応じて変化するＦｃ感度をＺＭＥＮＣ情報を使用して補正し、１エッジに対応させる像面移動量を、Ｄｅｆμｍ＝Ｆｃ＊Ｐｌｓから算出する。
（４−２）焦点距離ＺＭＥＮＣを用いて開放ＦＮｏを補正する。焦点距離に応じて変化するＦＮｏをＺＭＥＮＣ情報を使用して補正し、また絞り込んで撮影する場合にもＭＦ操作を行う際には絞りを開放ＦＮｏに設定する。

上述の（２）で求めた入力エッジ数に対応したＰｌｓ数を目標Ｐｌｓとして、フォーカスレンズ１１ｂの駆動を行う。

次に、図４を用いて、微調駆動制御について説明する。図４（ａ）は、微調駆動のための処理の概略を示す。まず、入力エッジ数Ｘ［ｅｄｇｅ］を取得する（Ｆ３０１）。ここでは、距離環５１の回転操作に応じて発生するＭＦＰＩ６３からのパルス信号を、二値化し、カウントする。

入力エッジ数Ｘを取得すると、次に、検索１を行う（Ｆ３０３）。ここでは、微調駆動Ｐｌｓを記憶したＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブル（Ｆ３２１）を参照して、入力エッジ数Ｘに対応した像面移動量Ｘａを検索する。Ｔａｂｌｅ＿Ｆｄテーブルは、記憶部３７に記憶されており、図４（ｂ）に示すように、入力エッジＸ［Ｅｄｇｅ］ごとに、像面移動量［μｍ］を記憶している。この像面移動量は、「移動したい像面移動量を設定する設定値」＊δを演算した結果であり［μｍ］単位で記憶している。

検索１によって像面移動量Ｘａが検索されると、次に、焦点距離毎の開放絞り値を記憶した開放Ｆｎｏテーブルから、現在の焦点距離に応じた開放絞り値を読み出す（Ｆ３２３）。開放Ｆｎｏテーブルは、記憶部３７に記憶されている。開放絞り値を読み出すと、下記（４）式を演算することにより、像面移動量Ｘｂを算出する（Ｆ３０５、３０７）。
Ｘａ＊開放Ｆｎｏ→Ｘｂ［μｍ］ ・・・（４）

演算１によって、像面移動量Ｘｂが演算されると、次に、焦点距離毎のＦｃ感度を記憶したＦｃ感度テーブルから、現在の焦点距離に応じたＦｃ感度を読み出す（Ｆ３２５）。Ｆｃ感度テーブルは、記憶部３７に記憶されている。Ｆｃ感度を読み出すと、下記（５）式を演算することにより、駆動ＰｌｓＸｃを算出する（Ｆ３０９、Ｆ３１１）。
Ｘｂ／Ｆｃ感度→Ｘｃ［Ｐｌｓ］ ・・・（５）

入力エッジ数が所定数以下（例えば、２以下）の場合に、微調駆動がなされ、演算２によって算出された駆動Ｐｌｓ数Ｘｃに基づいて、レンズ駆動モータＬＤＭＴ７３はフォーカスレンズ１１ｂの駆動を行う。

次に、粗調駆動制御について説明する。図５は、粗調駆動のための処理の概略を示す。まず、微調駆動の場合と同様に、入力エッジ数Ｘ［ｅｄｇｅ］を取得する（Ｆ３３１）。

入力エッジ数Ｘを入力すると、領域分割スレッシュエッジテーブル（Ｆ３４１）を参照して、分岐１を行う（Ｆ３３３）。領域分割スレッシュエッジ（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈ１〜３）テーブルは、記憶部３７に記憶されている。このテーブルは、入力エッジ数Ｘに応じて領域分割するための閾値を記憶し、分岐１では、このテーブルに記憶された閾値を参照して、分岐する。例えば、入力エッジ数が３〜６の場合には領域１（入力エッジ数が２以下の場合には微調駆動）、７〜１０の場合には領域２、１０〜１４の場合には領域３・・・とする。

分岐１を行うと、参照テーブルの選択を行う（Ｆ３３５）。領域分割スレッシュエッジを用いて、入力エッジ数Ｘに応じた領域が決められたことから、この領域に対応する参照テーブル（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ１〜４）を選択する。

参照テーブル（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ１〜４）の選択を行うと、焦点距離毎に粗調駆動Ｐｌｓ数を記憶したＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブル（Ｆ３４３）を用いて、検索１を行う（Ｆ３３７）。このＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルには、選択されたＥｄｇ＿ｄｉｖ１〜４と焦点距離毎に、粗調駆動を行うためのＰｌｓ数が記憶されている。従って、検索１では、入力エッジ数Ｘに対応した領域で、かつ焦点距離に応じた駆動Ｐｌｓ数がテーブルから検索される。

検索１によって、駆動Ｐｌｓ数Ｘｄが検索される（Ｆ３３９）。この駆動Ｐｌｓ数Ｘｄを用いて、レンズ駆動モータＬＤＭＴ７３はフォーカスレンズ１１ｂの粗調駆動を行う。

図６は、図４および図５を用いて説明した微調駆動と粗調駆動における駆動Ｐｌｓ数を示す。横軸の入力エッジ数は、距離環５１を回転操作した際にＭＦＰＩ６３からのパルス信号のカウント値であり、距離環５１の回転速度に対応する。縦軸は、入力エッジ数に応じた駆動Ｐｌｓ数であり、レンズ駆動モータＬＤＭＴ７３における駆動量を示す。図６では、ズームレンズの焦点距離毎の駆動Ｐｌｓ数を示す。ズームレンズなので、焦点距離は連続的に変化するが、図６では、この内、５つの焦点距離の例を示す。なお、焦点距離は連続的に変化するが、記憶容量を減らすために、開放Ｆｎｏテーブル、Ｆｃ感度テーブル、Ｔａｂｌｅ＿ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブル等、焦点距離に応じたテーブルは、焦点距離を領域に分けて記憶する。

次に、図７および図８に示すフローチャートを用いてマニュアルフォーカスの動作について説明する。このフローチャートは、記憶部３７に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ４１が交換レンズ１００内の各部を制御することにより実行する。

図７に示すＭＦ駆動のフローを開始すると、まず、ボディ部２００内のＣＰＵ２０３からＭＦ駆動コマンドを受信する（Ｓ１）。距離環５１のスライドによってＭＦモードが設定され、ＲＦモード検出部３３によって、距離環５１が非ＲＦ位置（ＭＦ位置）に設定されていることを検出された状態で、ＣＰＵ２０３からのＭＦ駆動コマンドの受信を待つ。距離環５１がＭＦ位置に設定されている状態であってもＡＦ動作が可能であり、ＣＰＵ２０３からのＡＦ駆動コマンドを受信してＡＦ動作を実行し、ＭＦ駆動コマンドを受信してＭＦ動作が可能となる。

ＭＦ駆動コマンドを受信すると、ＭＦＰＩ６３をオンし（Ｓ３）、ＰＩが安定するのを待つ（Ｓ５）。ＭＦモードでは、距離環５１の回転操作に応じて発生するＭＦＰＩ６３のパルス信号に応じて、フォーカスレンズ１１ｂの駆動制御を行うことから、このステップでは、距離環５１の回転操作を検出するためのＭＦＰＩ６３を動作状態にして出力信号が安定するのを待つ。

ＭＦＰＩ６３の出力が安定すると、次に、エッジ検出（入力エッジ数の検出）を開始する（Ｓ７）。ＭＦＰＩ６３は２個設けてあり、それぞれのＰＩ（フォトインタラプタ）からの出力が安定すると、ＭＦＰＩ二値化回路６１がパルス信号を二値化するので、ＨレベルからＬレベル、またはＬレベルからＨレベルへの切り換り時をエッジとして検出できる。ＭＦＰＩ二値化回路６１の出力はＣＰＵ４１のカウンタに接続されているので、このカウンタでエッジの数をカウントする。

エッジ検出を開始すると、エッジ検出タイマの計時動作を開始し（Ｓ９）、ＭＦＰＩ監視周期（更新サイクル）が経過すると、エッジ検出を終了する（Ｓ１１）。

エッジ検出を終了すると、エッジ数を取得し（Ｓ１３）、距離環回転方向判定を行う（Ｓ１５）。前述したしたようにＣＰＵ４１内のカウンタはエッジの数をカウントしているので、エッジ検出時のカウンタ値をエッジ数として取得する。また、ＭＦＰＩ６３は、パルス信号の位相差が９０度ずれるように２個配置されている。この２個のパルス信号の内、何れの信号が先行しているかを判定することによって距離環５１の回転方向を判定する。

距離環回転方向判定を行うと、次に、フォーカス駆動量演算を行う（Ｓ１７）。ここでは、ステップＳ１３において取得したエッジ数に基づいて、微調制御を行うか、または粗調制御を行うかを判定し、この判定結果に基づいて、フォーカス駆動量（Ｐｌｓ数）を演算する。このフォーカス駆動量演算の詳しい動作については、図８を用いて後述する。

フォーカス駆動量演算を行うと、次に、ＬＤ駆動中か否かの判定を行う（Ｓ１９）。ＬＤ駆動、すなわちフォーカスレンズ１１ｂの駆動中か否かを判定する。この判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂの駆動を行っていない場合には、フォーカス駆動を開始する（Ｓ２３）。ここでは、ＣＰＵ４１はモータドライバ７１を介してレンズ駆動モータＬＤＭＴ７３に対して、ステップＳ１７において演算されたフォーカス駆動量（Ｐｌｓ数）に従って駆動を開始させる。

一方、ステップＳ１９における判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂの駆動中には、目標位置の更新を行う（Ｓ２１）。ＭＦＰＩ監視周期毎にエッジ数が取得されてフォーカス駆動量が演算されるので、このステップでは、新たに演算されたフォーカス駆動量（Ｐｌｓ数）に従って目標位置の更新を行う。

ステップＳ２３においてフォーカス駆動を開始すると、またはステップＳ２１において目標位置の更新を行うと、次に、ＭＦ状態が継続されているか否かを判定する（Ｓ２５）。ＭＦ状態は、距離環５１が回転操作されている状態を意味し、入力エッジが入力されているか否かを検出し、入力エッジが入力され続けている場合にＭＦ状態が維持されていると判定する。この判定の結果、ＭＦ状態が継続している場合には、ステップＳ７に戻り、前述の動作を繰り返す。

一方、ステップＳ２５における判定の結果、ＭＦ状態が継続していない場合には、ステップＳ１９と同様に、ＬＤ駆動中か否かの判定を行う（Ｓ２７）。この判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂの駆動中である場合には、停止処理を行う（Ｓ２９）。ここでは、ＣＰＵ４１がモータドライバ７１を介してレンズ駆動モータＬＤＭＴ７３の駆動を停止させる。

ステップＳ２７における判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂの駆動中でない場合、またはステップＳ２９において停止処理を行うと、ＭＦ駆動のフローを終了する。

次に、図８に示すフローチャートを用いて、ステップＳ１７におけるフォーカス駆動量演算の動作を説明する。このフローを処理するにあたって、更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数（＃１）と、ＺＭＥＮＣ情報（＃３）を参照する。このうち、更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数は、ステップＳ１３において取得したエッジ数であり、記憶部３７に一時記憶されている。また、ＺＭＥＮＣ情報は、現在の焦点距離情報であり、リニアエンコーダＺＭ位置検出器８２にから出力され、Ａ／Ｄ変換器４４によってデジタル値に変換され、記憶部３７に一時記憶されている。

図８に示すフォーカス駆動量演算のフローを開始すると、まず、検出エッジ数がリミットエッジ数以上か否かを判定する（Ｓ３１）。ここでは、ステップＳ１３において取得され一時記憶されている更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数と、粗調と微調を分岐させるための閾値（リミットエッジ数）とを比較し、判定する。なお、この閾値（リミットエッジ数）は、記憶部３７に記憶されている。

ステップＳ３１における判定の結果、検出エッジ数がリミットエッジ数以上の場合には、ステップＳ３９、Ｓ４１において、粗調制御を行う。まず、検出エッジ数と領域分割スレッシュエッジを比較し、領域分割（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）を選択する（Ｓ３９）。ここでは、図５を用いて説明した「分岐１（Ｆ３３３）」での処理を行い、検出エッジ数（図５では入力エッジ数Ｘ）に基づいて、領域分割スレッシュエッジ（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈ１〜３）と比較し、領域分割（図５では参照テーブル（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ１〜４）のいずれかを選択）の選択を行う。

ステップＳ３９において領域分割の選択を行うと、次に、領域分割（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）と焦点距離（ＺＭＥＮＣ）から粗調駆動Ｐｌｓテーブルを参照し、駆動Ｐｌｓ数を選択する（Ｓ４１）。ここでは、図５の「検索１（Ｆ３３７）」の処理を行う。すなわち、粗調駆動Ｐｌｓテーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ（３４３））から、領域分割（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）と焦点距離（ＺＭＥＮＣ）の情報を用いて、駆動Ｐｌｓ数を選択する。この選択された駆動Ｐｌｓ数が、粗調駆動行う際の駆動量となる。

一方、ステップＳ３１における判定の結果、検出エッジ数がリミットエッジ数以上ではない場合には、ステップＳ３３〜Ｓ３７において、微調制御を行う。まず、微調整駆動Ｐｌｓテーブルから入力エッジ数に対応した像面移動量（ｘＦδ）を選択する（Ｓ３３）。ここでは、図４における「検索１（Ｆ３０３）」の処理を行う。すなわち、ステップＳ１３において取得され一時記憶されている更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数（入力エッジ数）に基づいて、微調駆動Ｐｌｓを記憶したＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブル（図４のＦ３２１）を参照して、入力エッジ数Ｘに対応した像面移動量（ｘＦδ）（図４のＸａ）を選択する。

像面移動量（ｘＦδ）を選択すると、次に、現在焦点距離情報に基づいた開放Ｆｎｏ、Ｆｃ感度を内部設計データから選択する（Ｓ３５）。ここでは、図４における「演算１（Ｆ３０５）」を処理する。すなわち、開放ＦｎｏとＦｃ感度は、焦点距離（ＺＭＥＮＣ３２）毎に異なることから、＃３で取得した現在の焦点距離情報ＺＭＥＮＣ情報に基づいて、開放Ｆｎｏテーブル（図４のＦ３２３）を選択する。併せて、Ｆｃ感度テーブル（図４のＦ３２５）から、現在の焦点距離に応じたＦｃ感度を選択する。

開放ＦｎｏとＦｃ感度を選択すると、像面移動量（ｘＦδ）から駆動Ｐｌｓ数を算出する（Ｓ３７）。ここでは、図４の像面移動量（Ｆ３０７）、演算２（Ｆ３０９）の処理を行う。すなわち、像面移動量（ｘＦδ）は、前述の（３）式から算出し、この像面移動量を用いて前述の（４）式から駆動Ｐｌｓ数を算出する（なお、（４）式中のＸｂに像面移動量を代入する）。

ステップＳ３７またはＳ４１において、駆動Ｐｌｓ数を求めると、フォーカス駆動量演算のフローを終了し、元のフローに戻る。

このように、本発明の一実施形態においては、距離環５１の相対的な回転速度に対応する入力エッジ数を入力し（図７のＳ１３、図８の＃１）、現在の焦点距離に応じて（図８の＃３）、入力エッジ数に基づいて距離環５１の回転量と回転方向に応じてフォーカスレンズ１１ｂの駆動量Ｐｌｓ数を決定している（図８のＳ３３〜Ｓ４１）。

特に、回転速度が所定値よりも遅い（入力エッジ数が小さい）場合には（図８のＳ３１Ｎｏ）、距離環５１の単位回転量に対して所定の像面移動量となる駆動量Ｐｌｓを設定する（図４、図８のＳ３３〜Ｓ３７）。このため、設定されている焦点距離に関わらず、距離環５１の回転操作量と、像面移動量が１：１の関係となる。

また、回転速度が所定値よりも速い（入力エッジ数が大きい）場合には（図８のＳ３１Ｙｅｓ）、距離環５１の回転速度に対して所定の駆動量Ｐｌｓを設定する（図５、図８のＳ３９、Ｓ４１）。このため、設定されている焦点距離に関わらず、距離環５１の回転操作量と、フォーカスレンズの移動量が１：１の関係となる。すなわち、無限遠から至近端までフォーカスレンズを移動させるのに、焦点距離に関わらず同じ回転操作量で済む。

次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。本発明の一実施形態においては、図４（ｂ）に示した微調駆動Ｐｌｓテーブルや、粗調駆動Ｐｌｓテーブル（図５のＦ３４３）は、予め決められていた。このため、微調や粗調駆動の際のフォーカスレンズ１１ｂの移動速度は予め決められた通りとなっていた。ユーザによる同じ操作量に対して像面移動速度をもう少し速くしたり遅くしたりすることができなかった。そこで、本変形においては、ユーザの設定により、像面移動速度を標準設定値より早くしたり遅くしたりすることができるようにしている。

図４（ｂ）に示すＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブルは、入力エッジ数に対する像面移動量を示している。図９（ａ）は、このＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブルの像面移動量に対する係数を示し、記憶部２０５に記憶されている。入力エッジ数によって決まる像面移動量（図９（ａ）では、ａ１、ａ２、ａ３）に対して、ユーザが設定した係数を乗算する。これによって、微調の際に、標準的な像面移動速度に対して、ユーザの好みに応じて、速くしたり遅くしたりすることができる。

図５のＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ（Ｆ３４３）は、現在の焦点距離に応じて、粗調駆動を行うための駆動Ｐｌｓ数が記憶されている。図９（ｂ）は、このＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルの駆動Ｐｌｓ数に対する係数を示し、記憶部２０５に記憶されている。入力エッジ数によって決まる参照テーブル（図５では、Ｅｄｇ＿ｄｉｖ１〜４）に対して、ユーザが設定した係数を乗算する。これによって、粗調の際に、標準的な駆動Ｐｌｓ数に対して、ユーザの好みに応じて、速くしたり遅くしたりすることができる。

なお、マニュアルフォーカスの速度を調整するにあたって、図９に示したような係数を乗算して微調テーブル、粗調テーブルを変更する以外にも、速度毎に別のテーブルを持つようにしてもよく、またユーザ自身によって速度テーブルを設定できるようにしてもよい。

次に、図１０を用いて、微調、粗調の際の速度設定を行うための入力方法について説明する。図１０（ａ）は第１の入力方法を示し、図１０（ｂ）は第２の入力方法を示す。第１の入力方法は、カメラ本体２００の背面等に配置された表示部２０９上に、操作速度設定用画面２０９ａを表示させ、十字釦２０７ａの操作によって、ユーザの所望の操作速度を選択する。図１０（ａ）の例では、操作速度として「標準」が選択されている。なお、微調と粗調を一緒に変更するようにしてもよく、また微調用メニュー、粗調用メニューに分けて、それぞれ設定するようにしてもよい。

第２の入力方法は、図１０（ｂ）に示すように、表示部２０９上に、操作速度設定用にＭＦ速度テーブル２０９ｂを表示させる。そして、ユーザは十字釦２０７ａを操作することによって、カーソル２０９ｃをＭＦ速度テーブル２０９ｂ上で移動させ、所望する操作速度を設定する。なお、表示部２０９をタッチパネル式とし、ＭＦ速度テーブル２０９ｂを直接、タッチすることで設定するようにしてもよい。

次に、図１１に示すフローチャートを用いて、本変形例の動作について説明する。図１１（ａ）に示すフローチャートは、カメラ本体２００内の制御部内のＣＰＵ２０３がカメラ本体内の記憶部２０５に記憶されたプログラムに従って、カメラ本体２００内の各部を制御することにより実行し、図１１（ｂ）に示すフローチャートは、交換レンズ１００内のＣＰＵ４１が記憶部３７に記憶されたプログラムに従って交換レンズ１００内の各部を制御することにより実行する。

図１１（ａ）に示すカメラ本体側のＭＦ速度選択のフローに入ると、まず、選択変更が行われたか否かを判定する（Ｓ５１）。図１０を用いて説明したように、ユーザが入力画面等を用いて操作速度の変更を設定するので、このステップでは、この操作がなされたか否かに基づいて判定する。

ステップＳ５１における判定の結果、選択変更がなされた場合には、ＭＦ操作選択速度のコマンドに付属する設定値を変更する（Ｓ５３）。ここでは、ステップＳ５１における設定に従って、図９（ａ）（ｂ）に示すような係数等に対応するコマンドに付属する設定値を変更する。

コマンドに付属する設定値の変更を行うと、次に、カメラ本体２００から交換レンズ１００にコマンドを送信する（Ｓ５５）。ここでは、ステップＳ５３で変更したコマンド引数を、カメラ本体と交換レンズの間の通信を経て、交換レンズ１００に送信する。コマンドを発行すると、またはステップＳ５１における判定の結果、選択変更がなかった場合には、カメラ本体側におけるＭＦ操作速度選択のフローを終了する。

図１１（ｂ）に示す交換レンズ側のＭＦ速度選択のフローに入ると、まず、ＭＦ操作選択速度のコマンドを受信したか否かを判定する（Ｓ６１）。前述したように、ＭＦ操作速度の変更がなされた場合には、ステップＳ５５において、カメラ本体側から交換レンズ側にＭＦ操作選択速度のコマンドを送信するので、このステップでは、このコマンドを受信したか否かを判定する。この判定の結果、受信していない場合には、待機状態となる。

ステップＳ６１における判定の結果、ＭＦ操作選択速度のコマンド受信した場合には、微調ＭＦ速度テーブルを参照し、選択速度に一致した係数を選択する（Ｓ６３）。ここでは、図９（ａ）に示すテーブルから、受信したコマンドに付属する設定値に従って係数を選択する。

次に、Ｔａｂｌｅ＿Ｆｄテーブルに係数を判定させる（Ｓ６５）。ここでは、図９（ｂ）および図４に示す微調用のテーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｆｄ）に、受信したコマンドに従って係数を反映させる。係数を反映させることにより、図８のＳ３３〜Ｓ３７において像面移動速度の変更を行うことができる。

次に、粗調ＭＦ速度テーブルを参照し、選択速度に一致した係数を選択する（Ｓ６７）。ここでは、図９（ｂ）に示すテーブルから、受信したコマンドに付属する設定値に従って係数を選択する。

次に、Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルに係数を反映する（Ｓ６９）。ここでは、図９（ｂ）および図５に示す粗調用のテーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）に、受信したコマンドに従って係数を反映させる。係数を反映させることにより、図８のＳ３９、Ｓ４１において駆動Ｐｌｓ数の変更を行うことができる。

ステップＳ６９において、係数の反映を行うと、交換レンズ側のＭＦ操作速度選択のフローを終了する。

このように、本変形例においては、リング部材（例えば、距離環５１）の操作用の設定値を設定するための設定部（例えば、操作入力部２０７ａ参照）を有し、記憶部（例えば記憶部２０５、記憶部３７参照）は、焦点調節レンズの移動量と像面移動量との関係を複数記憶しており（例えば、図９参照）、制御部（例えば、ＣＰＵ２０３、ＣＰＵ４１参照）は、設定部の出力する設定値に応じて、記憶部に記憶された複数の関係から選択し、選択した関係に基づいて、リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動量を設定する（例えば、図１１参照）。したがって、設定に応じてＭＦモードにおける距離環の操作に応じてフォーカスレンズ１１ｂを微調制御で移動速度を変更することができる。このため、ユーザの個々の好みに応じた操作感とすることができる。

また、本変形例においては、記憶部（例えば、記憶部２０５、記憶部３７参照）はリング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との関係を複数記憶しており、制御部（例えば、ＣＰＵ２０３、ＣＰＵ４１参照）は、設定部の出力する設定値に応じて、記憶部に記憶された複数の関係から選択し、選択した関係に基づいて、リング部材の回転速度に対して上記所定の移動量を設定する（例えば、図１１参照）。したがって、設定に応じてＭＦモードにおける距離環の操作に応じてフォーカスレンズ１１ｂを粗調制御で移動速度を変更することができる。このため、ユーザの個々の好みに応じた操作感とすることができる。

以上説明したように、本発明の一実施形態や変形例においては、粗調制御では、距離環５１の相対的な回転速度と、レンズ駆動量Ｐｌｓ数に基づく移動量が１：１となるようにレンズ駆動を行っている。また、微調制御では、予め決めた像面移動量となるようなレンズ駆動量Ｐｌｓ数に基づいてレンズ駆動を行っている。このため、撮影レンズを手動で粗調や微調で焦点調節する際の操作性を向上させることができる。

なお、本発明の一実施形態や変形例においては、ズームレンズに適用した例について説明している。本発明は、焦点距離の変化に基づく操作性の向上を図ることを狙っているが、単焦点レンズに適用した場合でも、微調制御と粗調制御を切り換えることにより、操作性の向上を図ることができる。

また、本発明の一実施形態や変形例においては、微調制御と粗調制御の両方を行うようにしているが、微調制御と粗調制御のいずれか一方のみに対して本発明を適用し、他方については、従来と同様の制御を行うようにしてもよい。

また、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、手動で回転操作する撮影のための機器であれば、本発明を適用することができる。

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

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

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

１１ａ〜１１ｃ・・・レンズ、１３・・・絞り、２１・・・絞り駆動機構、２３・・・絞り基準位置検出部、２５・・・フォーカスレンズ駆動機構、２７・・・フォーカスレンズ基準位置検出部、３１・・・ＲＦ位置検出部、３３・・・ＲＦモード検出部、３４・・・ズーム位置検出部、３５・・・ＭＦ位置検出部、３７・・・記憶部、４１・・・ＣＰＵ、４３・・・Ａ／Ｄ変換器、４４・・・Ａ／Ｄ変換器、５１・・・距離環、５２・・・ズーム環、５３・・・ＲＦ指標、５４・・・ＲＦ基準線、６１・・・ＭＦＰＩ二値化回路、６３・・・ＭＦＰＩ、６５・・・ＭＦＰＩドライバ、６７・・・ＦＣＰＩ二値化回路、６９・・・ＦＣＰＩ、７１・・・モータドライバ、７３・・・ＬＤモータ、７５・・・ＡＶモータ、７７・・・ＡＶフォトインタラプタ、７９・・・ＡＶフォトインタラプタ二値化回路、８１・・・リニアエンコーダＲＦ位置検出部、８２・・・リニアエンコーダＺＭ位置検出部、８３・・・ＲＦ／ＭＦモード検出ＳＷ、１００・・・交換レンズ、２００・・・カメラ本体、２０１・・・撮像素子、２０３・・・ＣＰＵ、２０５・・・記憶部、２０７・・・操作入力部、２０９・・・表示部

Claims (7)

1. 撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、
   上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、
   上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、
   上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、
   上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第１の関係を記憶する記憶部と、
   上記記憶部に記憶されている第１の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記焦点調節レンズの移動量を設定し、該移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する制御部と、
   を具備し、
   上記撮影レンズは焦点距離を可変であって、焦点距離設定部を有し、
   上記制御部は、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも大きい場合に、上記リング部材の回転速度に対して、上記記憶部に記憶されている第１の関係と上記撮影レンズの焦点距離に基づいて、上記撮影レンズの焦点距離に関わらず、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量を距離の逆数で示す量とが１：１となるように上記焦点調節レンズの移動を制御することを特徴とする撮影装置。
2. 上記記憶部は、上記リング部材の回転量と像面移動量との第２の関係を記憶し、
   上記制御部は、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記リング部材の単位回転量に対して、上記リング部材の回転量と像面移動量の第２の関係に基づく像面移動量となるように上記焦点調節レンズの移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 上記記憶部は、上記撮影レンズの焦点距離に対応する焦点調節レンズの移動量と像面移動量の第３の関係を記憶しており、
   上記制御部は、上記焦点距離設定部により設定される焦点距離に応じた上記記憶部に記憶された第３の関係に基づいて、上記リング部材の単位回転量に対して上記第２の関係に基づく像面移動量となるように上記焦点調節レンズの移動を制御することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
4. 上記記憶部は、上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第２の関係に対する第１の係数を複数記憶しており、
   さらに、複数記憶された上記第１の係数の中からいずれかを選択するための選択部を有し、
   上記制御部は、上記記憶部に記憶された複数の第１の係数係の中から、上記選択部によって選択された第１の係数と上記第２の関係に基づいて、上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となるように上記焦点調節レンズの移動を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の撮影装置。
5. 上記記憶部は、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量との第１の関係に対する第２の係数を複数記憶しており、
   さらに、複数記憶された上記第２の係数の中からいずれかを選択するための選択部を有し、
   上記制御部は、上記記憶部に記憶された複数の第２の係数の中から、上記選択部によって選択された第２の係数と上記第１の関係に基づいて、上記リング部材の回転速度に対応した上記焦点調節レンズの移動量となるように、制御することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
6. 撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第１の関係を記憶する記憶部と、上記撮影レンズは焦点距離を可変であって、焦点距離設定部と、を有する撮影装置における制御方法において、
   上記記憶部に記憶されている第１の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記焦点調節レンズの移動量を設定し、
   上記移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記リング部材の回転速度が所定値よりも大きい場合に、上記記憶部に記憶されている第１の関係と上記撮影レンズの焦点距離に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記撮影レンズの焦点距離に関わらず、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量を距離の逆数で示す量とが１：１となるように上記焦点調節レンズの移動を制御する、
   ことを特徴とする撮影装置の制御方法。
7. 撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第１の関係を記憶する記憶部と、上記撮影レンズは焦点距離を可変であって、焦点距離設定部と、を有する撮影装置のコンピュータを実行させるためのプログラムにおいて、
   上記記憶部に記憶されている第１の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記焦点調節レンズの移動量を設定し、
   上記移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記リング部材の回転速度が所定値よりも大きい場合に、上記記憶部に記憶されている第１の関係と上記撮影レンズの焦点距離に基づいて上記リング部材の回転速度に対して上記撮影レンズの焦点距離に関わらず、上記リング部材の回転速度と上記焦点調節レンズの移動量を距離の逆数で示す量とが１：１となるようにとなる上記焦点調節レンズの移動を制御する、
   ことを上記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

Images