JP6487192B2

JP6487192B2 - 光学機器およびレンズ制御方法

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Publication number: JP6487192B2
Application number: JP2014239031A
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Inventors: 渡邊　一雄; 一雄渡邊; 敬太今井
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Filing date: 2014-11-26
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Description

本発明は、複数のフォーカスレンズ群と、複数のフォーカスレンズ群毎に独立して駆動可能な駆動部を有する光学機器およびレンズ制御方法に関する。

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置は、一般的には、オートフォーカス機能を有している。このオートフォーカス機能によって、撮影光学系内のフォーカスレンズの位置が合焦点位置になるように位置制御が行われる。また、合焦時の収差の発生を抑えるため、合焦時に複数のフォーカスレンズ群がそれぞれ異なった動きをする、いわゆるフローティング形式のものが増えている。さらに、複数のフォーカスレンズ群のそれぞれに独立したアクチュエータを設けたレンズ鏡枠が提案されている（特許文献１参照）。

特許第３２８５８５８号公報

特許文献１に記載のフォーカスシステムは、変倍するズームレンズと、第１、第２のフォーカスレンズからなる複数のフォーカスレンズ群で構成され、各フォーカスレンズ群を独立したアクチュエータで駆動する。このフォーカスシステムは、撮影動作の際に、一定時間間隔で各フォーカスレンズ群の位置制御を行い、所望の被写体にピントを合わせることができる。しかし、第１、第２のフォーカスレンズを、それぞれ独立して目標位置を演算して駆動すると演算量が多く、迅速に駆動することができない。

また、特許文献１に記載されているようなバリフォーカルレンズの場合には、ズームレンズ位置が移動して焦点距離が変化すると、同じ被写体距離であっても、被写体像にピントが合うフォーカスレンズ群の位置が変わる。さらに、第１のフォーカスレンズと、第２のフォーカスレンズからなるフローティングフォーカスの構成を持つ場合は、第１のフォーカスレンズと、第２のフォーカスレンズそれぞれが、焦点距離に応じた被写体像にピントが合う位置が、それぞれ異なる場合がある。

このため、撮影中に変倍操作を行う場合には、変倍操作に合わせてフォーカスレンズ群の合焦位置を追従して位置制御させる必要がある。この位置制御は、ズームトラッキング動作と言われている。ズームトラッキングを行うには、まず一定時間間隔で、第１のフォーカスレンズが指示された位置と焦点距離から決まる位置に、第１のフォーカスレンズ以外のフォーカスレンズ群に指示する（第１の制御）。そして、変倍操作がされると第１のフォーカスレンズ以外のフォーカスレンズ群の位置は変倍操作後の第１のフォーカスレンズの位置と焦点距離から決まる位置とは別の位置になる。

上述の変倍操作がなされると、フォーカスレンズ群が、被写体にピントを合わせる位置が不定になる。これに伴い、位置同期が復帰するまでの期間、撮像画像はピントがずれるため悪化する。また、変倍操作前後での、第２のフォーカスレンズの目標位置は、急激に変化して移動する。このため、変倍操作に伴う第２のフォーカスレンズの目標位置の移動に合わせて、第２のフォーカスレンズの位置を追従移動させる場合には、第２のフォーカスレンズに対する移動加速度が急激に変化する。このため、第２のフォーカスレンズを移動させる際には、移動時の反作用による騒音や、振動が発生する。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、複数のフォーカスレンズを有する光学機器であってもフォーカスレンズを迅速に駆動することができ、また、ズームレンズと複数のフォーカスレンズを有する光学機器において、ズームレンズを移動させて変倍操作する場合であっても、フォーカスレンズを迅速且つ騒音や振動を抑えて移動させることが可能な光学機器およびレンズ制御方法を提供することを目的とする。

第１の発明に係る光学機器は、光軸方向に移動可能である第１および第２のフォーカスレンズを含む複数のフォーカスレンズ群と、上記光軸方向に移動可能であり、移動により焦点距離を変化させて、被写体像の像倍率を変化させる変倍レンズ群と、上記複数のフォーカスレンズ群中の上記第１および第２のフォーカスレンズをそれぞれ独立に駆動する第１および第２のフォーカス駆動部を含む複数のフォーカス駆動部と、上記変倍レンズ群を駆動するズーム駆動部と、上記ズーム駆動部への操作量を与えるズーム操作入力部と、上記変倍レンズ群の光軸方向の位置を検出する変倍レンズ位置検出部と、上記変倍レンズ群の位置毎に、所定の被写体距離と、上記複数のフォーカスレンズ群が合焦状態となる位置関係を示すときの第１および第２のフォーカスレンズの位置をそれぞれ示す第１および第２のフォーカス位置特性データを記憶する記憶部と、上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を出力する第１のフォーカス制御部と、上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を算出し、上記第１のフォーカス制御部とは異なる手段で第２のフォーカス指示位置を求め、上記第１のフォーカス駆動部に対して、上記第１の駆動量を出力し、上記第２のフォーカス駆動部に対して第３の駆動量を出力する第２のフォーカス制御部と、上記第１および第２のフォーカス制御部のいずれか１つを選択する選択部を有するフォーカス制御部と、を有し、上記フォーカス制御部は、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の焦点距離が変化している場合には、上記選択部は、上記第２のフォーカス制御部を選択し、一方、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の焦点距離が変化していない場合には、上記選択部は、上記第１のフォーカス制御部を選択し、上記選択部が、上記第２のフォーカス制御部を選択した時は、上記第２のフォーカス指示位置は、上記記憶部に記憶されている上記第２のフォーカス位置特性データに対して、所定の補正量データを加算した指示位置である。

第２の発明に係る光学機器は、上記第１の発明において、上記第２のフォーカス制御部において使用する上記補正量データは、上記第１のフォーカス指示位置と、上記変倍レンズ位置検出部によって検出された位置に基づいて算出されるデータである。

第３の発明に係る光学機器は、上記第１または第２の発明において、上記補正量データは、上記ズーム駆動部が駆動することによって上記変倍レンズ群が移動する際には、上記変倍レンズ群が移動する前の焦点距離に対応した第２のフォーカスレンズの位置と、上記変倍レンズ群が移動した後となる焦点距離に対応した第２のフォーカスレンズに指示される位置との差から決まる値を初期値とする。

第４の発明に係る光学機器は、上記第１ないし第３の発明において、上記補正量データは、上記ズーム駆動部が駆動することによって上記変倍レンズ群が移動する際には、焦点距離変化を検出した後に、像倍率変化前の焦点距離から目標の焦点距離に移行するまでの期間を決定し、上記焦点距離変化を検出した後に、焦点距離変化前から目標の焦点距離に移行するまでの期間、上記補正量の絶対値が小さくなるように、所定の周期毎に補正量減算値を上記補正量データから減算していく。

第５の発明に係る光学機器は、上記第４の発明において、上記補正量減算値は、焦点距離変化前の焦点距離によって決まる第２のフォーカスレンズの位置と、焦点距離変化後の焦点距離によって決まる第２フォーカスレンズに指示される位置との差を上記焦点距離変化を検出した後に焦点距離変化前の焦点距離から目標の焦点距離に移行するまでの期間で除算することによって算出される。

第６の発明に係る光学機器は、上記第４の発明において、上記補正量減算値は、焦点距離変化前の焦点距離によって決まる第２のフォーカスレンズの位置と、焦点距離変化後の焦点距離によって決まる第２のフォーカスレンズに指示される位置との差を、上記焦点距離変化を検出した後に、焦点距離変化前の焦点距離から目標の焦点距離に移行するまでの期間で除算することで求められる値が、予め決められた上限値よりも大きい場合もしくは下限値よりも小さい場合に、それぞれ上記上限値もしくは上記下限値とする。

第７の発明に係るレンズ制御方法は、光軸方向に移動可能である第１および第２のフォーカスレンズを含む複数のフォーカスレンズ群と、上記光軸方向に移動可能であり、被写体像の焦点距離を変化させる変倍レンズ群と、上記複数のフォーカスレンズ群中の上記第１および第２のフォーカスレンズをそれぞれ独立に駆動する第１および第２のフォーカス駆動部を含む複数のフォーカス駆動部と、上記変倍レンズ群を駆動するズーム駆動部と、上記ズーム駆動部への操作量を与えるズーム操作入力部と、上記変倍レンズ群の光軸方向の位置を検出する変倍レンズ位置検出部と、上記変倍レンズ群の位置毎に、所定の被写体距離と、上記複数のフォーカスレンズ群が合焦状態となる位置関係を示すときの、第１および第２のフォーカスレンズの位置を示す第１および第２のフォーカス位置特性データを記憶する記憶部と、を有する光学機器のレンズ制御方法において、上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を出力する第１のフォーカス制御ステップと、上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を算出し、上記第１のフォーカス制御ステップとは異なる手段で第２のフォーカス指示位置を求め、上記第１のフォーカス駆動部に対して、上記第１の駆動量を出力し、上記第２のフォーカス駆動部に対して第３の駆動量を出力する第２のフォーカス制御ステップと、を有し、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の像倍率が変化している場合には、上記第２のフォーカス制御ステップを実行し、一方、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の像倍率が変化していない場合には、上記第１のフォーカス制御ステップを実行し、上記第２のフォーカス制御ステップを実行する時は、上記第２のフォーカス指示位置は、上記記憶部に記憶されている上記第２のフォーカス位置特性データに対して、所定の補正量データを加算した指示位置である。

本発明によれば、複数のフォーカスレンズを有する光学機器であってもフォーカスレンズを迅速に駆動することができ、またズームレンズと複数のフォーカスレンズを有する光学機器において、ズームレンズを移動させて変倍操作する場合であっても、フォーカスレンズを迅速且つ騒音や振動を抑えて移動させることが可能な光学機器およびレンズ制御方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るカメラシステムのレンズ鏡筒部の主として電気的構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの本体部の主として電気的構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムのレンズ制御部およびその周辺部の詳細な電気的構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの従群レンズ制御目標位置決定部と、その周辺部の詳細な電気的構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムのメイン動作を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの初期処理の動作を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの移動制御の動作を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの従群レンズ制御目標位置算出の動作を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムにおいて、移動制御の仕方を説明する図であり、（ａ）はフォーカスレンズの移動を説明するためのレンズ鏡筒内の内部断面図であり、（ｂ）はフォーカスレンズの移動を示すグラフである。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムにおいて、焦点距離が変化しない場合において、フォーカスレンズ群の移動制御を行う際の主群レンズと従群レンズの位置関係を示すグラフである。本発明の第１実施形態に係るカメラシステムにおいて、焦点距離が変化した場合に行うフォーカスレンズ制御における主群レンズと従群レンズの位置関係を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係るカメラシステムの従群レンズ制御目標位置決定部と、その周辺部の詳細な電気的構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態に係るカメラシステムの初期処理の動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るカメラシステムの従群レンズ制御目標位置算出の動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るカメラシステムの補正量減算値演算の動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るカメラシステムにおいて、焦点距離が変化する場合において、フォーカスレンズ群の移動制御を行う際の主群レンズと従群レンズの位置関係を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係るカメラシステムの補正量減算値演算の動作の変形例を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態の変形例に係るカメラシステムにおいて、補正量減算値演算の変形例を施した場合の主群レンズと従群レンズ位置の変化を示すグラフである。本発明の第２実施形態の変形例に係るカメラシステムにおいて、主群レンズと従群レンズの位置の時間的変化を示すグラフである。

以下、本発明の好ましい実施形態としてカメラシステムに適用した例について説明する。このカメラシステムは、被写体像をレンズ鏡筒により結像された光学像を撮像部において画像データとして取得する。レンズ鏡筒は、駆動部および位置制御部を有し、複数のフォーカスレンズ群をそれぞれ駆動してフォーカスレンズの光軸方向の位置を制御し、被写体にピント合わせを行う。

本発明の好ましい実施形態の一例は、撮像装置に適用する複数のフォーカスレンズ群を有するレンズ鏡筒での駆動部の位置制御手段を示すものである。ここで言うレンズ鏡筒の駆動部、および位置制御手段とは、複数のフォーカスレンズ群の各フォーカスレンズ群の駆動部であり、このフォーカスレンズのレンズ鏡筒での光軸方向位置を制御して、撮像装置の被写体のピントを合焦させる手段を示すものである。さらにここで示す例の撮像装置とは、被写体像を光学レンズ鏡筒により結像された光学像を画像データとして取得するように構成されるデジタルカメラ等（以下、単にカメラという）が適用されるものである（図１、２参照）。

図１および図２は、カメラシステムの主として電気的構成を示すブロック図である。このカメラシステムは、カメラ本体３０と、カメラ本体３０に装着可能なレンズ鏡筒１０を有する。なお、本実施形態は、カメラ本体３０とレンズ鏡筒１０を別体で構成した所謂レンズ交換式カメラである。しかし、これに限らず、レンズ鏡筒がカメラ本体と一体化したカメラの形態であってもよい。

図２にカメラ本体３０内の各部を示す。カメラ本体３０は、レンズ鏡筒１０によって結像される被写体像から画像データを取得し、また画像処理、表示、記録等を行う。カメラ本体３０は、撮像素子３１、撮像回路３２、カメラ本体３０を統括的に制御する本体制御部４０、撮影した画像を表示するＬＣＤ３８、カメラ本体３０に対して操作入力を入力する入力部３９、カメラ本体３０の各部位に対して電源を供給する電源部４１、レンズ鏡筒１０に対して本体制御部４０からの制御信号を送受信させる本体側インターフェース（以下、本体側ＩＦと称す）４６等を有する。

撮像素子３１は、レンズ鏡筒１０の光学系の光軸Ｏの延長線上に配置される。撮像素子３１は、複数の光電変換画素を有し、レンズ鏡筒１０によって結像された被写体像（光像）を撮像面で受光し、この被写体像を各光電変換画素によって光電変換して、画像信号を生成し、撮像回路３２に出力する。

撮像回路３２は、撮像素子３１の制御を行うと共に、撮像素子３１からの画像信号に対して増幅処理やＡ／Ｄ変換等の信号処理を施す。撮像素子３１の制御としては、光電変換の開始、終了の制御と、光電変換により各画素によって蓄積された光電変換出力の読み出しを行う。この制御は、本体制御部４０からの制御信号に応じて行う。撮像回路３２によってＡ／Ｄ変換された画像信号はバス４７に出力される。

バス４７は、画像信号、制御信号等の信号伝送路である。バス４７には、ＡＥ（Auto Exposure）処理部３３、ＡＦ（Auto Focus）処理部３４、画像演算部３５、画像処理部３６、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ドライバ３７、不揮発性メモリ４２、内蔵メモリ４３、圧縮伸張部４４、着脱メモリ４５が接続されている。

ＡＥ処理部３３は、撮像回路３２からの画像信号を入力し、被写体輝度を演算し、出力する。ＡＦ処理部３４は、画像信号を入力し、被写体のピント情報を検出する。例えば、画像信号に基づいてコントラスト値等を算出し、そのピーク値から合焦位置を検出する。また、これ以外にも、例えば、撮像素子３１に位相差検出画素を配置し、位相差検出法によってデフォーカス量を検出するようにしてもよい。

画像演算部３５は、画像信号に対して加算合成や画素間引き等の画像演算処理を行う。画像処理部３６は、画像信号に対して階調補正やノイズ補正等の画像処理を施す。ＬＣＤ３８は、カメラ本体３０等の背面に設けられ、ライブビュー表示、着脱メモリ４５に記録された記録画像の再生表示、メニュー画面表示等の表示を行う。なお、ＬＣＤに限らず、有機ＥＬ等、他のディスプレイを用いてもよく、また電子ビューファインダ（ＥＶＦ）等であってもよい。ＬＣＤドライバ３７は、ＬＣＤ３８の表示駆動を行う。

本体制御部４０は、不揮発性メモリ４２に記憶された、本体３０を制御するプログラムに従って、カメラ本体３０の各部を統括的に制御する。

本体制御部４０には、入力部３９、電源部４１、本体側インターフェース（以下、本体側ＩＦと称す）に接続されている。入力部３９は、パワースイッチ、レリーズ釦に連動する１ｓｔレリーズスイッチ、２ｎｄレリーズスイッチ、メニュースイッチ等の各種操作部材の操作状態を検出し、この検出結果を本体制御部４０に出力する。

電源部４１は、電源電池の電圧を安定化して動作電源をカメラ本体３０やレンズ鏡筒１０内の各部に供給する。本体側ＩＦ４６は、レンズ鏡筒１０側のレンズ側インターフェース（以下、レンズ側ＩＦ）と電気的に接続し、本体制御部４０とレンズ鏡筒１０側のレンズ制御部２１との信号の送受信を行う。

不揮発性メモリ４２は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、本体制御部４０で動作させるプログラムデータ、調整データ等を記憶している。内蔵メモリ４３は、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリであり、画像演算部３５および画像処理部３６で処理をする画像データを一時的に保持する。圧縮伸張部４４は、画像データの圧縮処理や伸張処理を行う。着脱メモリ４５は、カメラ本体３０に装着自在な記録媒体であり、撮影画像の画像データを記録する。

次に、図１を用いて、レンズ鏡筒１０の構成について説明する。レンズ鏡筒１０は、光学系の光軸Ｏに沿って、ズームレンズ１２、絞り１３、第１のフォーカスレンズ群（主群レンズともいう）１４、第２のフォーカスレンズ群（従群レンズともいう）１５が配置され、また、これらの光学部材を保持する固定部材１１等を有する。

ズームレンズ１２は、レンズ鏡筒１０内の光学系の光軸方向に移動可能であり、光軸方向に移動することにより焦点距離（像倍率）が変化する。ズームレンズ操作部１６は、ユーザが操作可能なズーム環等の操作部材を有する。ズーム操作部１６は機械的にズームレンズ１２に結合している。ズームレンズ操作部１６が回転操作されると、ズームレンズ１２が光軸方向に移動し、焦点距離（像倍率）が変化する。なお、本実施形態においては、ズームレンズ操作部１６は、ユーザの手動操作によって焦点距離を変化させているが、これに限らず、電動モータ等による駆動源によってズームレンズ１２を光軸方向に移動させるようにしてもよい。

ズーム位置センサ２０は、ズームレンズ１２の光軸方向の位置（焦点距離情報）を検出し、検出結果をレンズ制御部２１に出力する。

ズームレンズ１２は、光軸方向に移動可能であり、焦点距離を変えて被写体像の像倍率を変化させる変倍レンズ群として機能する。ズームレンズ操作部１６は、変倍レンズ群を駆動するズーム駆動部として機能し、またズーム駆動部への操作量を与えるズーム操作入力部としても機能する。ズームセンサ２０は、変倍レンズ群の光軸方向の位置を検出する変倍レンズ位置検出部として機能する。

絞り１３は、光学系内に配置され、開口量を調節する。絞りドライバ１７は、レンズ制御部２１からの駆動信号に基づいて絞り１３の開口量を調節する。

主群レンズ１４と従群レンズ１５は、それぞれ独立して光学系の光軸方向に移動可能である。主群レンズ１４は、主群レンズドライバ１８によって光軸方向に駆動され、また従群レンズ１５は、従群レンズドライバ１９によって光軸方向に駆動される。両ドライバ１８、１９は、レンズ制御部２１からの駆動制御信号に基づいて両レンズ１４、１５の駆動制御をそれぞれ独立して行う。両レンズ１４、１５は、後述する不揮発性メモリ２３に記憶されている両者の位置関係に従った位置に配置することにより、所定の距離にピントが合った状態となる。

なお、本実施形態においては、主群レンズドライバ１８と従群レンズドライバ１９は、ステッピングモータを有し、レンズ制御部２１からの駆動制御信号に基づいて、ステップパルスをステッピングモータに印加することによって駆動する。この場合には、ステップパルス数が主群レンズ１４、従群レンズ１５の移動量に比例することから、本実施形態においては、両レンズ１４、１５の位置を検出するためのセンサを設けていない。ステッピングモータに代えて、ＤＣモータやＶＣＭ（Voice Coil Motor）を使用する場合には、両レンズ１４、１５の位置をそれぞれ検出するためのセンサを設けて、センサが検出した位置が、制御目標となる位置に追従するようにフォーカスレンズのレンズ制御を行えばよい。

主群レンズ１４と従群レンズ１５は、光軸方向に移動可能である第１および第２のフォーカスレンズを含む複数のフォーカスレンズ群としてのピント状態を調整する機能を果たす。主群レンズドライバ１８と従群レンズドライバ１９は、複数のフォーカスレンズ中の上記第１および第２のフォーカスレンズを、それぞれ独立に光軸方向へ沿って移動させるように駆動する第１および第２のフォーカス駆動部を含む複数のフォーカス駆動部として機能する。この複数のフォーカス駆動部は、後述するように、第１および第２のフォーカスレンズ制御位置決定部（後述する主群レンズ制御目標位置決定部２０６および従群レンズ制御目標位置決定部２０８を参照）によって決定された一定周期毎の制御目標位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカスレンズの駆動を行う。

レンズ制御部２１は、ＣＰＵやその周辺回路を含み、不揮発性メモリ２３に記憶されたレンズ制御用のプログラムに従い、レンズ鏡筒１０の各部を統括制御する。主群レンズ１４および従群レンズ１５の駆動制御に関連して、レンズ制御部２１およびその周辺の詳細については、図３を用いて後述する。

レンズ制御部２１に接続されたレンズ操作部２２は、距離環等のピント合わせ用の手動操作部材を有し、その回転方向と回転量を検出し、レンズ制御部２１に出力する。レンズ制御部２１は、マニュアルフォーカスモードが設定されている場合には、検出された手動操作部材の操作量に応じて、両ドライバ１８、１９の駆動制御を行い、両レンズ１４、１５の位置制御を行い、ピント合わせを行う。

不揮発性メモリ２３は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ２３には、前述したレンズ制御部２１のレンズ制御用のプログラムの他に、ズームレンズ１２、絞り１３、主群レンズ１４、従群レンズ１５の位置等の調整値や焦点距離と主群レンズの目標位置から従群レンズの目標位置を求めるためのデータを記憶している。不揮発性メモリ２３は、変倍レンズ群の位置毎に、所定の被写体距離と、上記複数のフォーカスレンズ群が合焦状態となる位置関係を示す第１および第２のフォーカス位置特性データを記憶する記憶部として機能する。

レンズ側ＩＦ２４は、カメラ本体１０側の本体側ＩＦ４６と電気的に接続し、レンズ制御部２１と本体制御部４０との信号の送受信を行う。

次に、図３を用いて、レンズ制御部２１およびその周辺部について説明する。レンズ制御通信インターフェース（以下、レンズ制御通信ＩＦと称す）２０１は、レンズＩＦ２４を介して本体制御部４０からの制御信号を入力する。本体制御部４０からは、オートフォーカスモード設定時のレンズ駆動制御信号等、種々の制御信号を入力し、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４に出力する。

操作入力インターフェース（以下、操作入力ＩＦと称す）２０２は、レンズ操作部２２からレンズ操作信号（例えば、マニュアルフォーカスモード時の手動操作信号）を入力し、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４に出力する。

メモリ通信インターフェース（以下、メモリ通信ＩＦと称す）２０３は、不揮発性メモリ２３とデータを送受信し、主群レンズ制御目標位置決定部２０６と、従群レンズ制御目標位置決定部２０８にデータを出力する。

ズーム位置検出部２０５は、ズームレンズ１２の光軸方向の位置によって決まる焦点距離をズーム位置センサ２０の検出信号から算出する。この算出されたズーム位置は、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４、主群レンズ制御目標位置決定部２０６、および従群レンズ制御目標位置決定部２０８に出力される。

主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４は、レンズ制御通信ＩＦ２０１または操作入力ＩＦ２０２を介して、フォーカスレンズによる焦点調節が指示された際に、この指示に応じて、主群レンズ１４の移動目標位置を決定する。本実施形態においては、移動目標位置が決まると、目標位置に到達するまでの時間（期間）を求め、その移動目標位置に達するまでの処理回数を決める。

本実施形態においては、一定周期毎にフォーカスレンズの駆動処理を実行することから、処理回数は一定周期におけるフォーカスレンズの移動量を考慮して決まる。主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４は、第１のフォーカスレンズの移動目標位置と移動期間を決定する第１のフォーカスレンズ移動目標位置決定部として機能する。

主群レンズ制御目標位置決定部２０６は、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４によって決定された移動目標位置と処理回数を入力し、一定周期毎の移動先、すなわち制御目標位置を決定する。主群レンズ制御目標位置決定部２０６は、第１のフォーカスレンズの移動目標位置と移動期間に基づいて、記憶部に記憶された第１のフォーカス位置特性データを参照して、一定周期毎の制御目標位置を決定する第１のフォーカスレンズ群制御位置決定部として機能する。

主群レンズ操作量決定部２０７は、主群レンズ１４が主群レンズ制御目標位置２０６によって決められた制御目標位置に到達するよう主群レンズ１４の操作量を決める。操作量としては、主群レンズドライバ１８がステッピングモータの場合には、ステッピングモータに印加するステップ数を決める。主群レンズ操作量決定部２０７が決定した操作量は、主群レンズドライバ１８に出力され、主群レンズ１４を光軸方向に移動させる。

従群レンズ制御目標位置決定部２０８は、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０６によって決定された主群レンズ制御目標位置と、ズーム位置検出部２０５によって検出された焦点距離から、従群レンズ制御目標位置を決定する。決定にあたっては、不揮発性メモリ２３に記憶されている特性データを用いて行う。本実施形態においては、従群レンズ１５の位置を、主群レンズ１４の位置と独立して決定せずに、主群レンズ１４の制御目標位置に基づいて決定するようにしている。このため、従群レンズ１５の移動目標位置を決定する必要がなく、決定のための演算量を削減することができる。

従群レンズ制御目標位置決定部２０８の詳細な構成については、図４および図１０を用いて後述する。従群レンズ制御目標位置決定部２０８は、第１のフォーカスレンズ位置決定部によって決定された制御目標位置に基づいて、上記記憶部に記憶された第２のフォーカス位置特性データを参照して、一定周期毎の制御目標位置を決定する第２のフォーカスレンズ制御位置決定部として機能する。

従群レンズ操作量決定部２０９は、従群レンズ１５が従群レンズ制御目標位置２０８によって決められた制御目標位置に到達するよう従群レンズの操作量を決める。操作量としては、従群レンズドライバ１９がステッピングモータの場合には、ステッピングモータに印加するステップ数を決める。従群レンズ操作量決定部２０９が決定した操作量は、従群レンズドライバ１９に出力され、従群レンズ１５を光軸方向に移動させる。

次に、図５ないし図８に示すフローチャートを用いて、本実施形態における動作について説明する。なお、本実施形態におけるフォーカスレンズ（主群レンズ１４、従群レンズ１５）の駆動制御は、第１の制御方法と呼ぶ。このフローチャートは、レンズ制御部２１内のＣＰＵが不揮発性メモリ２３に記憶されているプログラムに従ってレンズ鏡筒１０内の各部を制御することによって実行する。なお、第１の制御方法は、理解を容易にするために、ズームレンズ操作部１６の操作がない状態で、レンズ操作部２２の操作、もしくはレンズＩＦ２４を通じてカメラ本体３０からの駆動指示で焦点距離の変更指示がなされた場合について説明する。

図５に示すフローチャートにおいて、カメラ本体３０が起動されると、レンズ鏡筒３０も起動され、初期処理を行う（Ｓ４０１）。このステップでは不揮発性メモリ２３からデータの読出し等の初期処理を行う。この初期処理の詳細については、図６を用いて後述する。

初期処理を行うと、次に、位置保持動作を行う（Ｓ４０２）。ここでは、主群レンズドライバ１８および従群レンズドライバ１９内のステッピングモータ等のアクチュエータに通電し、主群レンズ１４および従群レンズ１５の現在位置を保持させる。

ステップＳ４０２において位置保持動作を行うと、動作指令があるか否かを判定する（Ｓ４０３）。ここでは、ズームレンズ操作部１６の操作に基づく動作指令、レンズ操作部２２の操作に基づく動作指令、またはレンズ側ＩＦ２４を介して本体制御部４０からの動作指令等の動作指令があるか否かを判定する。この判定の結果、動作指令がない場合には、動作指令を待つ待機状態となる。

ステップＳ４０３における判定の結果、動作指令があった場合には、動作モードの選択を行う。ここでは、ステップＳ４０３における指示内容に基づいて、移動制御を行うか、または制御を終了するかの判定を行う。

ステップＳ４０４における判定の結果、動作モードが移動制御であった場合には、移動目標位置の設定を行う（Ｓ４０６）。ここでは、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４が、ステップＳ４０３において入力した動作指令に基づいて、主群レンズ１４、従群レンズ１５に対して、移動目標位置の設定を行う。例えば、ズームレンズ操作部１６の操作に基づいて、ユーザの指定する焦点距離に対応した移動目標位置に、主群レンズ１４、従群レンズ１５を、それぞれ移動する場合には、指定された焦点距離に応じて移動目標位置を設定する。

ステップＳ４０６において移動目標位置を設定すると、次に、移動制御にかかる周期処理回数の算出を行う（Ｓ４０７）。ここでは、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４が、ステップＳ４０６において設定した移動目標位置へ移動するのに必要な一定時間周期毎に指示する位置の設定（周期処理）回数を算出する。移動目標位置へ移動するのに必要な周期処理回数は予め決めた算出方法によって決める。この周期処理回数の算出は主群レンズドライバ１８や従群レンズドライバ１９の駆動特性（例えば、最高移動速や、最大移動加速度）を考慮して決める。

ステップＳ４０７において移動制御にかかる周期処理回数の算出を行うと、次に、移動制御動作を行う（Ｓ４０８）。ここでは、一定周期毎に、制御目標位置に向けて主群レンズ１４と従群レンズ１５を駆動し、これをステップＳ４０７において算出した周期処理回数だけ繰り返し、移動目標位置に主群および従群レンズを移動させる。この移動制御動作の詳細については、図７および図９を用いて後述する。

ステップＳ４０８における移動制御動作を行うと、移動制御終了動作を行う（Ｓ４０９）。ここでは、移動目標位置に到達したことから、主群レンズ１４と従群レンズ１５の移動制御動作を終了するための処理を行い、終了すると、ステップＳ４０２に戻る。

ステップＳ４０４における判定の結果、動作モードが制御終了であった場合には、制御終了動作を行う（Ｓ４０５）。制御終了動作を行うと、動作を終了する。

次に、図６を用いて、ステップＳ４０１の初期処理について説明する。図６に示す初期処理のフローに入ると、不揮発性メモリ２３よりデータの読出しを行う（Ｓ４５１）。不揮発性メモリ２３には、特性データとして、焦点距離に対して、所定の被写体距離に対応する主群レンズ１４の目標位置から、従群レンズ１５の目標位置を求めるためのデータが記憶されている。このステップでは、このデータをレンズ制御部２１が読み出す。

ステップＳ４５１において、データの読出しを行うと、元のフローに戻る。

次に、図９および図１０を用いて、ステップＳ４０８（図５参照）の移動制御動作について説明する。この移動制御動作では、指示された移動目標位置にレンズを移動させる。すなわち、図９（ａ）に示すように、初期位置ＭＬＰ１にある主群レンズ１４を移動目標位置ＭＬＰ２に移動させる動作である。そして、主群レンズ１４を移動させるにあたって、いきなり移動目標位置ＭＬＰ２に移動させるのではなく、図９（ｂ）に示すように、一定周期毎（時刻ｔ１、ｔ２、・・・）に、主群レンズ１４を位置Ｐ（ｔ１）、Ｐ（ｔ２）、・・・と移動させ、時刻ｔＮにおいて移動目標位置ＭＬＰ２に移動させる。

図９（ａ）（ｂ）では、説明の都合上、主群レンズ１４のみを示し、従群レンズ１５については省略している。主群レンズ１４と従群レンズ１５は、焦点距離が同一であれば、図１０に示すように、主群レンズ１４と従群レンズ１５のそれぞれの位置は、一対一の関係がある。図１０は、縦軸にそれぞれのレンズ群の位置を示しており、横軸に被写体距離を示している。また、縦軸の主群、従群レンズ位置は、紙面上側がカメラ本体３０側、紙面下側が被写体像側であり、横軸に示す被写体距離は、紙面右側方向は、被写体距離が短くなる（至近）方向、左側方向は、被写体距離が長くなる（無限遠）方向である。例えば、被写体距離がＦＣｍの場合には、主群レンズ１４は位置ＭＬＰ１、従群レンズ１５は位置ＳＬＰ１にある時に被写体に対してピントが合焦することを示している。また被写体距離がＦＣｎの場合には、主群レンズ１４は位置ＭＬＰ２、従群レンズ１５は位置ＳＬＰ２にある時に被写体に対してピントが合焦することを示している。２つの被写体距離ＦＣｍ、ＦＣｎと中間の被写体距離に対しては、被写体に対してピントが合焦する主群レンズ１４と従群レンズ１５の位置はそれぞれ一対一の関係がある。

図１０において、焦点距離がＺ［１］で主群レンズ１４の制御目標位置がＭＬＰ１の場合、従群レンズ１５の制御目標位置はＳＬＰ１が対応している。主群レンズの移動目標位置としてＭＬＰ２が指示された場合、主群レンズ制御目標位置決定部２０６は、主群レンズ１４が移動目標位置ＭＬＰ２へ移動するまでの各時刻（周期処理）での制御目標位置を決定する。焦点距離Ｚ［１］の場合、主群レンズ１４の移動目標位置ＭＬＰ２に対応する移動目標位置ＳＬＰ２に移動するまでの各時刻での従群レンズ１５の制御目標位置は、主群レンズ１４の制御目標位置と焦点距離Ｚ［１］によって決まる位置になる。従って、被写体距離と焦点距離が決まれば、主群レンズ１４と従群レンズ１５の位置が決まり、移動制御中の制御目標位置も決まる。

そこで、本実施形態における第１の制御方法においては、指示された移動目標位置に応じて主群レンズ１４の位置を決め、不揮発性メモリ２３に記憶されている特性データを用いて、従群レンズ１５の位置を決める。この場合、図９（ｂ）に示したように、一定周期の時刻（ｔ０、ｔ１、ｔ２、・・・）毎に、主群レンズ１４の制御目標位置を決め、これに対応する従群レンズ１５の制御位置を決めて、それぞれの制御目標位置に主群および従群レンズを移動させる。

次に、図７を用いて、ステップＳ４０８（図５参照）の第１の制御方法に係る移動制御動作について説明する。移動制御動作のフローに入ると、まず、主群レンズ制御目標位置を算出する（Ｓ５０１）。ここでは、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４が、現在の主群レンズ１４の光軸方向のレンズ位置（図９の位置ＭＬＰ１）から、指示された移動目標位置（図９の位置ＭＬＰ２）へ移動するために、一定周期毎に指示する位置（制御目標位置）（図９（ｂ）に示すＰ（ｔｎ）（ｎ＝１、２、３、…、Ｎ））を算出する。

ステップＳ５０１において主群レンズ制御目標位置を算出すると、次に、従群レンズ制御目標位置を算出する（Ｓ５０２）。ここでは、ステップＳ５０１において算出された主群レンズ制御目標位置と、不揮発性メモリ２３から読み込んだ特性データを用いて、従群レンズ１５の制御目標位置を算出する。図１０を用いて説明したように、主群レンズ１４の制御目標位置が決まると、従群レンズ１５の位置を求めることができる。この従群レンズ制御目標位置算出の詳しい動作については、図８を用いて後述する。

ステップＳ５０２において、従群レンズ制御目標位置を算出すると、次に、主群レンズ操作量の算出を行う（Ｓ５０３）。ここでは、主群レンズ操作量決定部２０７が、現在の主群レンズ１４の位置から、主群レンズ制御目標位置決定部２０６で算出した主群レンズ制御目標位置（ステップＳ５０１において算出される）へ移動するのに必要な操作量を算出する。この操作量としては、主群レンズドライバ１８がステッピングモータを有していれば、ステップ数が算出される。

ステップＳ５０３において、主群レンズ操作量を算出すると、次に、従群レンズ操作量の算出を行う（Ｓ５０４）。ここでは、従群レンズ操作量決定部２０９が、現在の従群レンズ１５の位置から、従群レンズ制御目標位置決定部２０８で算出した従群レンズ制御目標位置（ステップＳ５０２において算出される）へ移動するのに必要な操作量を算出する。この操作量としては、従群レンズドライバ１９がステッピングモータを有していれば、ステップ数が算出される。

ステップＳ５０４において、従群レンズ操作量を算出すると、次に、主群レンズドライバへ操作量を設定する（Ｓ５０５）。ここでは、主群レンズ操作量決定部２０７が算出した主群レンズ操作量（ステップＳ５０３で算出される）を、主群レンズドライバ１８に設定する。

ステップＳ５０５において、主群レンズドライバへ操作量を設定すると、次に、従群レンズドライバへ操作量を設定する（Ｓ５０６）。ここでは、従群レンズ操作量決定部２０９が算出した従群レンズ操作量（ステップＳ５０４で算出される）を、従群レンズドライバ１９に設定する。

ステップＳ５０６において、従群レンズドライバへ操作量を設定すると、次に、主群レンズ移動目標位置に到達したか否かを判定する（Ｓ５０７）。ここでは、主群レンズ制御目標位置決定部２０６が算出した主群レンズ制御目標位置と、主群レンズ移動目標位置が一致しているか否かを判定する。

ステップＳ５０７における判定の結果、移動目標位置に到達していれば、移動制御動作を終了する。一方、移動目標位置に到達していない場合には、ステップＳ５０１に戻り、前述の処理を繰り返す。

次に、図８を用いて、ステップＳ５０２の従群レンズ制御目標位置算出について説明する。従群レンズ制御目標位置算出のフローに入ると、同期位置を算出する（Ｓ７０１）。ここでは、主群レンズ制御目標位置算出部２０６が算出した主群レンズ１４の制御目標位置と、ズーム位置検出部２０５が検出した焦点距離設定値と、不揮発性メモリ２３から読み込んだ特性データを用いて、従群レンズ１５の制御目標位置を決定する（図４参照）。特性データは、起動時に不揮発性メモリ２３から読み込んでいる（図５のＳ４０１、図６のＳ４５１参照）、また、特性データの参照にあたっては、現在の焦点距離に対応した位置（同期位置）を検索して、制御目標位置を決めればよい。

ステップＳ７０１において、同期位置を算出すると、従群レンズ制御目標位置算出のフローを終了し、元のフローに戻る。

このように、本発明の第１実施形態は、主群レンズ１４の移動目標位置と移動期間を決定すると、この移動目標位置と移動期間に基づいて、一定周期毎に主群レンズ１４の制御目標位置を決定し、この決定された主群レンズ１４の制御目標位置を用いて、従群レンズ１５の制御目標位置を算出し、それぞれ主群レンズ１４と従群レンズ１５の駆動制御を行っている。このため、複数のフォーカスレンズ群を駆動するための演算量が少なくなり、迅速な駆動制御が可能となる。

次に、図１１ないし図１６を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態においては、複数のフォーカスレンズ群の１つである主群レンズ１４と従群レンズ１５の位置関係が一対一の関係があることから、主群レンズ１４の制御目標位置（同期位置）を決めると、その位置に応じて従群レンズ１５の制御目標位置を算出し（図７のＳ５０２、図８のＳ７０１参照）、この制御目標位置に基づいて従群レンズ１５の駆動制御を行っていた（第１の制御方法）。

しかし、第１の制御方法では、変倍操作（ズーミング）が行われた場合に、焦点距離の変更に合わせて、従群レンズ１５の制御目標位置が変わることによって、従群レンズ１５を急加速度で駆動する場合があり、このため、騒音や振動が発生するおそれがある。以下に、図１１を用いて、その理由を説明する。

次に、図１１を用いて、焦点距離Ｚ［１］から焦点距離Ｚ［２］へ変化した時に、第１の制御方法で位置制御をおこなった場合の、主群レンズ１４及び従群レンズ１５の動作について説明する。

図１１において、焦点距離Ｚ［１］において、主群レンズ１４がＭＬＰ１（Ｐ２１ａの位置）で位置保持動作をしているとする。この時、従群レンズ１５はＳＬＰ１（Ｐ２１ｂの位置）で位置保持動作をしている。この状態から焦点距離がＺ［１］からＺ［２］へ変化した場合を考える。この場合には、ズーム状態位置検出部２０５が、焦点距離がＺ［２］へ変化したことを検出する。主群レンズ１４の位置がＭＬＰ１で、焦点距離Ｚ［２］とすると、対応する従群レンズ１５の位置はＳＬＰ１’（Ｐ２３ｂの位置）になる。

また、主群レンズ１４、従群レンズ１５が所定の位置（ＭＬＰ１、およびＳＬＰ１）となる場合にピントが合う被写体距離について考えると、焦点距離Ｚ［１］の時でピントが合う被写体距離はＦＣｎである。しかし、焦点距離Ｚ［２］へ変化した直後は、主群レンズ１４、従群レンズ１５がそれぞれＭＬＰ１、およびＳＬＰ１の位置では、ピントが合う被写体距離はＦＣｍとなる。したがって、焦点距離Ｚ［２］で被写体距離ＦＣｎとなる位置（Ｐ２４ａとＰ２４ｂの位置）に主群レンズ１４と従群レンズ１５はない。ズーム操作して焦点距離を変化させた場合でもピントがずれるのは好ましくないため、焦点距離変化を検知した場合、焦点距離変化前と同じ焦点距離になるように、フォーカスレンズ群を駆動する制御（ズームトラッキング制御）を行う。

この場合、主群レンズ１４がＭＬＰ１からＭＬＰ２を移動目標位置（Ｐ２４ａの位置）とする移動処理を行う。この場合の従群レンズ１５の動きについて考える。ズームトラッキング制御によって、主群レンズ１４がＭＬＰ１からＭＬＰ２へ移動するとき、従群レンズ１５はＳＬＰ１’（Ｐ２２ｂの位置）からＳＬＰ２（Ｐ２４ｂの位置）へ主群レンズ１４の制御目標位置と焦点距離Ｚ［２］に対応した位置を制御目標位置として移動する。しかし、従群レンズ１５の初期位置はＳＬＰ１（Ｐ２３ｂの位置）であるため、第１実施形態にある第１の制御方法にしたがって従群レンズ１５を移動制御させる場合には、移動処理開始の周期処理の目標位置がＳＬＰ１’となる。このためズーム操作によって焦点距離が、焦点距離Ｚ［１］からＺ［２］に変わる時には、従群レンズ１５は、ＳＬＰ１→ＳＬＰ１’（Ｐ２３ｂ→Ｐ２２ｂ）の移動が発生する。この場合には、ＳＬＰ１とＳＬＰ１’の距離の移動によって急激な加速度変化が発生し、撮像状態に影響を与え、音や振動の原因にもなる。

そこで、本実施形態においては、変倍操作（ズーム操作）等を行う場合には、第２の制御方法を採用し、急激な加速度変化が発生しないようにしている。図１２ないし図１６を用いて、第２の制御方法を説明する。

本発明の第２実施形態に係る構成は、第１実施形態に係る図１ないし図３のブロック図は同じであり、図４に示すブロック図を図１２に示すブロック図に置き換える。また、第１実施形態に係る図５および図７に示すフローチャートも同じであり、図６に示すフローチャートを図１３に示すフローチャートに置き換え、図８に示すフローチャートを図１４に示すフローチャートに置き換える。構成を示すブロック図および動作を示すフローチャートについては、第１実施形態と同じ場合には、詳しい説明を省略する。

図１２は、第２の制御方法を行う場合の従群レンズ制御目標位置決定部２０８の詳細ブロック図である。図４に示した第１の制御方法の場合に比較し、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４の出力が従群レンズ制御目標位置決定部２０８に接続されている点、が異なっている。また従群レンズ制御目標位置決定部２０８内に、補正量算出部１００２と補正量加算判断部１００３が設けられている点も相違している。

従群レンズ制御目標位置決定部２０８は、装置起動時に不揮発性メモリ２３に保存されている、焦点距離と主群レンズの目標位置から従群レンズの目標位置を求めるためのデータを、メモリ通信インターフェース２０３を通じて読み込んでおく。

また、従群レンズ制御目標位置決定部２０８は、主群レンズ制御目標位置と焦点距離とに対応する従群レンズの目標位置（同期位置）を決定する同期位置決定部１００１と、ズーム位置検出部２０５から通知される焦点距離が変化した場合に、同期位置決定部１００１で決定した同期位置に対する補正量を算出する補正量算出部１００２と、焦点距離の変化の有無によって、同期位置決定部１００１で算出した同期位置を出力するか、同期位置に対して補正量算出部１００２で算出した補正量を加算した値を出力するかを判断する補正量加算判断部１００３を有している。

次に、図１３ないし図１５に示すフローチャートを用いて、第２の制御方法によって主群レンズ１４および従群レンズ１５の制御駆動する場合の動作について説明する。焦点距離が変更された場合に、第１の制御方法と第２の制御方法に切り替えも含めて説明する。

本実施形態におけるメインフローは図５と同様であり、図６に示した初期処理を図１３に示すフローチャートに置き換え、図７に示した移動制御動作は同様であり、図８に示した従群レンズ制御目標位置算出を図１４のフローチャートに置き換える。

図１３に示す処理のフローにおいては、まず、不揮発性メモリ２３よりデータ読出しを行う（Ｓ１１０１）。ここでは、レンズ制御部２１は、不揮発性メモリ２３から、焦点距離と主群レンズ１４の制御目標位置に基づいて従群レンズ１５の目標位置を求めるための特性データを読み込む。

ステップＳ１１０１においてデータ読出しを行うと、次に、補正量減算値＝０と設定する（Ｓ１１０２）。補正量減算値は、従群レンズ１５の制御目標位置が算出された際に、急激に目標位置が変化することにより加速度が急激に変化することを防止するために、制御目標位置を補正するための量である。この補正量減算値の詳細については後述する（図１４のＳ１２０４〜Ｓ１２０７参照）。

ステップＳ１１０２において、補正量を０とすると、元のメインフローに戻る。

次に、図１４に示すフローチャートを用いて、従群レンズ目標位置算出の動作について説明する。このフローは、従群レンズ制御目標位置決定部２０８において行われる。また、図１４のフローチャートは、図７のステップＳ５０２の処理を、図８のフローチャートの代わりに実行するものである。図７のフローチャートのステップＳ５０１までの処理は第１の制御方法と同一である。

図１４に示す従群レンズ目標位置算出のフローに入ると、まず、同期位置の算出を行う（Ｓ１２０１）。ここでは、主群レンズ制御目標位置算出部２０６が求めた主群レンズ１４の制御目標位置と、ズーム位置検出部２０５が検出した現在の焦点距離に基づいて、起動時に不揮発性メモリ２３から読み込んだデータを用いて、従群レンズ１５の制御目標位置（同期位置）を算出する。

ステップＳ１２０１において同期位置を算出すると、次に、焦点距離が変化しているか、目標位置補正量が０でないか否かについて判定する（Ｓ１２０２）。ここでは、焦点距離が前回の処理実行時から変化しているか、もしくは補正量が０以外の値か否かを判定する。この判定の結果、判定条件を満たす場合には、ステップＳ１２０４の処理に進み、一方、焦点距離が、前回の処理実行時から変化していなく、補正量も０の場合はステップＳ１２０３の処理に進む。

ステップＳ１２０２における判定の結果、判定条件を満たしていた場合には、補正量演算値が０か否かを判定する（Ｓ１２０４）。ステップＳ１１０２において補正量減算値は０とされているので、最初にステップＳ１２０４で判定する場合には、補正量減算値は０である。後述するステップＳ１２０６において、補正量減算値が０以外の数値が設定される場合がある。

ステップＳ１２０４における判定の結果、補正量減算値が０の場合には、「目標位置補正量＝前回従群レンズ周期目標位置−従群レンズ同期位置」を演算する（Ｓ１２０５）。ここでは、目標位置補正量を、前回の周期処理で設定した従群レンズ制御目標位置と、ステップＳ１２０１の処理で求めた同期位置の差とし、これを補正量初期値とする。

ステップＳ１２０５において、目標位置補正量を算出すると、次に、補正量演算値（α）を演算する（Ｓ１２０６）。補正量減算値（α）は周期処理毎に補正量の絶対値を小さくしていく値である。詳細については図１５に示すフローチャートを用いて後述する。

ステップＳ１２０６において、補正量減算値を演算すると、次に、「目標位置補正量＝目標位置補正量−補正量減算値」を演算する（Ｓ１２０７）。ここでは、ステップＳ１２０５で算出した目標位置補正量から、ステップＳ１２０６で算出した補正量減算値を減算する。

ステップＳ１２０７において目標位置補正量を算出すると、またはステップＳ１２０４における判定の結果、補正量減算値が０であった場合には、次に、「従群レンズ目標位置＝従群レンズ同期位置＋目標位置補正量」を演算する（Ｓ１２０８）。ここでは、従群レンズ１５の制御目標位置をステップＳ１２０１で求めた同期位置に、ステップＳ１２０７で求めた補正量に加算した位置とする。ここで算出された従群レンズ目標位置を用いて、ステップＳ５０４およびＳ５０６（図７参照）において、従群レンズ１５の駆動制御が行われる。

ステップＳ１２０８において、従群レンズ目標位置を算出すると、次に、新たに目標位置補正量を算出する算出条件判断ステップとして、｜目標位置補正量｜≧｜補正量減算値｜の条件にあるか否かを判定する（Ｓ１２０９）。ここでは、ステップＳ１２０７で求めた補正量とステップＳ１２０６で求めた補正量減算値の絶対値を比較する。

ステップＳ１２０９における判定の結果、目標位置補正量の絶対値の方が、補正量減算値の絶対値より大きければ、次のステップとして、新たに目標位置補正量を算出ステップに移行して、「目標位置補正量＝目標位置補正量−補正量減算値」を算出する（Ｓ１２１０）。ここでは、補正量減算値を用いて、次回行われる従群レンズ目標位置算出のフローで使用さえる目標位置補正量が変更される。後述する図１６に示すように、一定周期毎に目標位置補正量は小さくなっていく。

一方、ステップＳ１２０９における判定の結果、目標位置補正量の絶対値の方が小さければ、次のステップとして、新たに目標位置補正量を設定するステップに移行して、目標位置補正量＝０とし、補正量減算値＝０とする（Ｓ１２１１）。ここでは、次の周期処理で従群レンズ１５の制御目標位置を補正するための値を求める。

ステップＳ１２０２における判定の結果、焦点距離が前回の処理から変化なく、かつ、目標位置補正量が０であると判断した場合には、次に従群レンズ目標位置を設定する。このステップでは、「従群レンズ目標位置＝従群レンズ同期位置」とする（Ｓ１２０３）。従群レンズ同期位置を求める処理は、図８のＳ７０１と同様であることから、詳しい説明は省略する。

ステップＳ１２１０において目標位置補正量を求める処理を行う、またはステップＳ１２１１において目標位置補正量を０とし、補正量減算値を０とする処理行う、従群レンズ目標位置算出のフローを終了し、元のフロー（図７のＳ５０３）に戻る。また、ステップＳ１２０３において従群レンズ目標位置を従群レンズ同期位置とすると、同様に、従群レンズ目標位置算出のフローを終了し、元のフロー（図７のＳ５０３）に戻る。

次に、図１５を用いて、ステップＳ１２０６の補正量減算値演算の動作について説明する。このフローに入ると、「補正量減算値＝目標位置補正量／周期処理回数」を演算する（Ｓ１３０１）。ここでは、補正量減算値を下記（１）式で計算する。
補正量減算値（α）＝補正量初期値／Ｔｍ・・・（１）
ここで、Ｔｍ：予め主群レンズ移動目標位置・移動時間決定部２０４で求めた焦点距離変化前の焦点距離位置へ移動するまでの周期処理回数とする。

ステップＳ１３０１において、補正量減算値を求めると元のフローに戻る。

次に、図１６を用いて、ズーム操作が行われ、焦点距離Ｚ［１］が焦点距離Ｚ［２］に変化した際の主群レンズ１４及び従群レンズ１５の駆動制御について説明する。

図１６において、焦点距離Ｚ［１］の時、主群レンズ１４はＭＬＰ１（Ｐ３１ａの位置）で位置保持動作をしているとする。この時、従群レンズ１５はＳＬＰ１（Ｐ３１ｂの位置）で位置保持動作をしている。この状態から焦点距離がＺ［１］からＺ［２］へ変化した場合を考える。ズーム位置検出部２０５が、焦点距離がＺ［２］へ変化したことを検出する。主群レンズ１４の位置がＭＬＰ１で焦点距離Ｚ［２］に変化すると（Ｐ３１ａ→Ｐ３２ａに変化）、対応する従群レンズ１５の位置はＳＬＰ１’（Ｐ３２ｃの位置）になる。

しかし、従群レンズ１５をＳＬＰ１’（Ｐ３２ｃの位置）に実際に移動させた後に、移動目標位置であるＳＬＰ２（Ｐ３５ｂの位置）に移動させるとすると、図１１を用いて説明したように、急激な加速度変化が発生し、撮像状態に影響を与え、音や振動の原因にもなる。そこで、本実施形態が採用する第２の制御方法では、ＳＬＰ１’（Ｐ３２ｃの位置）には移動させず、ＳＬＰ１（Ｐ３２ｂの位置）から、移動目標位置であるＳＬＰ２（Ｐ３５ｂの位置）に移動させる。このため、第１の制御方法で算出される制御目標位置（同期位置）に対して補正量減算値を加算している。すなわち、従群レンズ制御目標位置は、第１の制御方法で算出される制御目標位置（同期位置）（ＳＬＰ１’）に補正量減算値を加算した位置とする。

この従群レンズ制御目標位置の算出について説明する。まず、主群レンズ１４がＭＬＰ１からＭＬＰ２を移動目標位置とする移動処理を行う（Ｐ３２ａ→Ｐ３５ａへの移動処理）際に、主群レンズ１５がＭＬＰ１からＭＬＰ２移動するのに必要な周期処理回数Ｔｍを求める。

周期処理回数Ｔｍを求めると、これから補正量減算値及び、周期処理の従群レンズ制御目標位置は下記式（２）（３）で求まる。
補正量減算値 = （ＳＬＰ１−ＳＬＰ１’）／Ｔｍ・・・（２）
従群レンズ制御目標位置＝ＳＬＰ１’＋（ＳＬＰ１−ＳＬＰ１’）＋（ＳＬＰ１−ＳＬＰ１’）／Ｔｍ・・・（３）

次回以降の周期処理においても、従群レンズの制御目標位置も同様に第２の制御方法で決めていくと、図１６に示すように、従群レンズ制御目標位置と同期位置の差が小さくなっていく。すなわち、最初、被写体距離ＦＣｍにおいて、同期位置はＰ３２ｃであり、補正された制御目標位置はＰ３２ｂであり、このときの差はＤ１である。次の周期処理においては、同期位置はＰ３３ｃであり、補正された制御目標位置はＰ３３ｂであり、このときの差はＤ２である、以後、周期処理が行われるたびに、同期位置と補正された制御目標位置との差は小さくなっていく。そして、主群レンズ１４が移動目標位置ＭＬＰ２に到達するときには、従群レンズ１５の制御目標位置はＭＬＰ２と焦点距離Ｚ［２］に対応した従群レンズの制御目標位置ＳＬＰ２になる。

このように、本発明の第２実施形態においては、焦点距離が変化したときに（図１４のＳ１２０２の判定）、主群レンズ１４がズームトラッキングによる移動到達位置に到達するまでの期間、従群レンズ１５の制御方法を第１の制御（図１４のＳ１２０３）から、第２の制御（Ｓ１２０４〜Ｓ１２１１）へ切り替える処理を行うことによって、従群レンズ１５が急な加速度変化をもつことなく位置制御でき、撮像状態への悪影響や、音や振動の発生を抑えることができる。

また、本実施形態においては、レンズ制御部２１は、変倍レンズ位置検出部（ズーム位置センサ２０参照）が検出した変倍レンズの位置に対して、記憶部（不揮発性メモリ２３参照）に記憶された第１および第２のフォーカス位置特性データを参照し、参照された第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置を設定する。そして、設定レンズ制御部２１は、この設定した第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、フォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を出力する第１のフォーカス制御部として機能する（図１４のＳ１２０３、また、図７、図１０参照）。

また、本実施形態においては、レンズ制御部２１は、変倍レンズ位置検出部が検出した変倍レンズの位置に対して、記憶部に記憶された第１および第２のフォーカス位置特性データを参照し、参照された第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、フォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を算出する。そして、第１のフォーカス制御部とは異なる手段で第２のフォーカス指示位置を算出して、複数のフォーカス駆動部に対して第３の駆動量を出力する第２のフォーカス制御部として機能する（図１４のＳ１２０４〜Ｓ１２１１参照）。

また、本実施形態においては、レンズ制御部２１が、第１および第２のフォーカス制御部のいずれか１つを選択する選択部を有するフォーカス制御部として機能し、このフォーカス制御部は、ズーム操作入力部による操作量に応じて変倍レンズ群の変倍率が変化している場合には、選択部は、第２のフォーカス制御部を選択し、一方、ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の変倍率が変化していない場合には、選択部は、第１のフォーカス制御部を選択する（図１４のＳ１２０２における判定を参照）。

次に、図１７および図１８を用いて、本発明の第２実施形態の変形例について説明する。第２実施形態においては、補正量減算値は式（１）により算出し、補正量減算値には上限値が設けていなかった。これに対して、本変形例では、補正量減算値に上限値を設けている。

補正量減算値に上限値を設けるのは、以下の理由による。本発明が適用されるレンズ鏡筒は、光学設計によっては、焦点距離が変化した後の主群レンズ１４のズームトラッキング駆動の移動距離が短いのに対して、従群レンズ１５が移動する距離が極めて長い場合も考えられる。このような場合、上述の式（１）により補正量減算値を算出すると、補正量減算値が大きくなり、従群レンズ１５の加速度が大きくなってしまい、急な加速度変化を抑える効果や、音や振動の低減の効果を得られないためである。

そこで、本変形例においては、補正量減算値が大きくなって、加速度が大きくなるのを避けるために、補正量減算値（α）に予め上限値を設定する。そして、補正量減算値が上限値を超えた場合は、上限値にクリップする処理を行う。なお、上限値に限らず、予め下限値を設定しておき、補正量減算値が下限値を下回った場合は、下限値にクリップする処理を行うようにしてもよい。下限値を設けることにより、急な加速度変化とならない程度で、従群レンズ１５を移動目標位置に迅速に到達させることができる。

次に、図１７に示すフローチャートを用いて、本変形例の動作を説明する。本変形例は、図１５に示した補正量演算値演算のフローチャートを図１７に示すフローチャートに置き換え、他のフローチャートは第２実施形態と同じである。

図１７の補正量減算値演算のフローに入ると、まず、補正量減算値を算出する処理を行う。この処理は、「補正量演算値＝目標位置補正量／駆動周期処理回数」の演算を行うものである（Ｓ１５０１）。目標位置補正量は、ステップＳ１２１０（図１４参照）において算出されているので、この値を駆動周期処理回数で除算する。

ステップＳ１５０１において補正量減算値を求めると、次に、補正量減算値に対する判定処理を行う。この処理は、補正量減算値＞αｔｈか否かを判定する（Ｓ１５０２）。ここでは、補正量減算値が予め設定した上限値（αｔｈ）を超えていないかを判定する。

ステップＳ１５０２における判定の結果、補正量減算値が上限値αｔｈよりも大きかった場合には、補正量減算値＝αｔｈとする（Ｓ１５０３）。これにより、補正量減算値は上限値αｔｈより大きくなることない。

ステップＳ１５０３において補正量減算値をαｔｈとすると、またはステップＳ１５０２における判定の結果、補正量減算値が上限値αｔｈよりも大きくなかった場合には、補正量減算値演算のフローを終了し、元のフロー（図１４のＳ１２０７）に戻る。以後、前述したように、主群レンズ１４および従群レンズ１５の駆動制御を行う。

次に、図１８を用いて、焦点距離が変化した場合における主群レンズ１４と従群レンズ１５の移動について説明する。

焦点距離変化前では、主群レンズ１４はＭＬＰ１（Ｐ４１ａの位置）、従群レンズ１５はＳＬＰ１（Ｐ４１ｂの位置）にあるとする。焦点距離変化を検知すると、主群レンズ１４は、焦点距離Ｚ［２］での焦点距離変更前の被写体距離ＦＣｎに対応した位置ＭＬＰ２（Ｐ４４ａの位置）を移動目標位置とする駆動指示が発生する。この時、主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部２０４は、時刻Ｔ０にＭＬＰ１（Ｐ４１ａの位置）から駆動を開始し、時刻ＴｍにＭＬＰ２（Ｐ４４ａの位置）へ到達するまでの期間に主群レンズ１４に対し、制御目標位置を指示する回数を算出する。

これに対し、従群レンズ１５がＳＬＰ１（Ｐ４１ｂの位置）から元の被写体距離ＦＣｎに対応する位置ＳＬＰ２（Ｐ４４ｂの位置）へ移動する距離が、主群レンズ１４がＭＬＰ１からＭＬＰ２に移動する距離よりも著しく長くなる場合がある（図１８参照）。この場合には、補正量減算値（α）が非常に大きくなる。そこで、本変形例では、補正量減算値（α）に上限値を設けることで、主群レンズ１４が移動目標位置に到達するタイミングより遅れて、従群レンズ１５はＳＬＰ２（Ｐ４４ｂの位置）へ到達するようにしている。

図１９の上段のグラフは、主群レンズ１４の位置の時間変化を示している。図１９の下段のグラフは、従群レンズの位置の時間変化を示している。下段のグラフの内で破線は、本変形例による補正量減算値（α）に上限値を設定しない場合の従群レンズ１５の位置の時間変化を示している。この場合には、従群レンズ１５は、主群レンズ１４が移動目標位置ＭＬＰ２（Ｐ４４ａの位置）に到達する時刻Ｔｍには、従群レンズ１５も移動目標位置ＳＬＰ２（Ｐ４４ｂの位置）に到達する。しかし、従群レンズ１５は、経路ＳＬＰ１（Ｐ４２ｂ）→ＳＬＰ１’（Ｐ４３ｂ）→ＳＬＰ２（Ｐ４４ｂ）を移動しており、主群レンズ１４の移動経路ＭＬＰ１（Ｐ４２ａ）→ＭＬＰ２（Ｐ４４ａ）と比較すると、移動距離が長くなってしまう。このため、従群レンズ１５は急加速がなされ、騒音や振動が発生してしまう。

一方、図１９の下段のグラフの内の実線は、本変形例による補正量減算値（α）に上限値を設定した場合の従群レンズ１５の位置の時間変化を示している。本変形例を適用した場合には、主群レンズ１４が移動目標位置ＭＬＰ２（Ｐ４４ａの位置）に到達した後の時刻Ｔｋに、従群レンズ１５の移動目標位置ＳＬＰ２（Ｐ４４ｂの位置）に到達する。すなわち、本変形では、補正量減算値を上限値αｔｈとしていることから、従群レンズ１５の移動速度が抑えられ、このため、騒音や振動が発生することがない。

このように、本変形例においては、焦点距離変化前の主群レンズ１４の位置と焦点距離によって決まる従群レンズ１５の位置と、焦点距離変化後の主群レンズ１４に指示される位置と焦点距離によって決まる主群レンズ１４との位置差（すなわち、目標位置補正量）を、焦点距離の変化前から変化後となる焦点距離に移行するまでの期間（すなわち、駆動周期処理回数）で除算することで求められる値（すなわち、補正量減算値）（図１７のＳ１５０１参照）が、予め決められた上限値（αｔｈ）よりも大きい場合に（図１７のＳ１５０２Ｙｅｓ）、補正量減算値を上限値（αｔｈ）としている（図１７のＳ１５０３参照）。このため、従群レンズ１５の駆動にあたって急加速度となって、雑音や振動が発生してしまうことを防止することができる。

なお、本変形例においては、演算された補正量減算値が上限値をより大きい場合に上限値に設定していた。しかしながら、これに限らず、補正量減算値が下限値より小さい場合に下限値に設定するようにしても勿論かまわない。

以上説明したように、本発明の各実施形態や変形例においては、第１の制御方法により主群レンズ１４と従群レンズ１５を駆動する際には、一定周期毎に主群レンズ１４の制御目標位置を決め、この制御目標位置を用いて従群レンズ１５の制御目標位置を決めていた（図７および図１０参照）。このため、演算量を少なくすることができ、高速で駆動制御を行うことができる。

また、変倍操作（ズーミング操作）がなされた場合には、第２の制御方法により主群レンズ１４と従群レンズ１５の駆動制御を行うようにしている。すなわち、補正量減算値を算出し（図１４のＳ１２０６、図１５のＳ１３０１参照）、この補正量減算値を用いて従群レンズ目標位置を補正している（図１４のＳ１２０７、Ｓ１２０８参照）。このため、変倍操作を行った場合でも、高速で駆動制御を行うことができると共に、騒音や振動等の発生を防止することができる。

なお、本発明の各実施形態や変形例においては、フォーカスレンズ群が２つの場合（主群レンズ１４と従群レンズ１５）について説明した。しかし、これに限らず、３以上のフォーカスレンズ群を有する場合にも、本発明も勿論適用することができる。

また、本発明の各実施形態や変形例においては、補正量減算値を算出するにあたって、除算演算を行っていたが、これに限られず、他の演算方法によって算出するようにしても勿論かまわない。

また、本発明の各実施形態や変形例においては、各フォーカスレンズ群の位置制御方法として、各フォーカスレンズ群の位置を取得せずに位置制御を行っている（いわゆるオープン制御）。しかし、この方法に限らず、例えば、フォーカスレンズ群毎に位置センサを配置し、各フォーカスレンズ群の位置を取得して行う位置制御、いわゆるクローズドループ制御（位置フィードバック制御）によって、各フォーカスレンズ群の位置制御を行っても良い。

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、複数のフォーカスレンズ群を独立に駆動可能な光学システムを採用する機器であれば、本発明を適用することができる。

また、本発明の各実施形態や変形例においては、ズームトラッキング動作直後から補正量減算値を用いて目標位置補正量の減算を行う説明したが、それに限るものではない。例えば、補正量減算値が下限値になる場合は、ズームトラッキング動作開始後、一定の期間を過ぎてから、目標位置補正量から補正量減算値を減算する処理を開始してもよい。

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。

１０・・・レンズ鏡筒、１１・・・固定部材、１２・・・ズームレンズ、１３・・・絞り、１４・・・主群レンズ、１５・・・従群レンズ、１６・・・ズームレンズ操作部、１７・・・絞りドライバ、１８・・・主群レンズドライバ、１９・・・従群レンズドライバ、２０・・・ズーム位置センサ、２１・・・レンズ制御部、２２・・・レンズ操作部、２３・・・不揮発性メモリ、２４・・・レンズ側インターフェース、３０・・・カメラ本体、３１・・・撮像素子、３２・・・撮像回路、３３・・・ＡＥ処理部、３４・・・ＡＦ処理部、３５・・・画像演算部、３６・・・画像処理部、３７・・・ＬＣＤドライバ、３８・・・ＬＣＤ、３９・・・入力部、４０・・・本体制御部、４１・・・電源部、４２・・・不揮発性メモリ、４３・・・内蔵メモリ、４４・・・圧縮伸張部、４５・・・着脱メモリ、４６・・・本体側インターフェース、４７・・・バス、２０１・・・レンズ制御通信インターフェース、２０２・・・操作入力インターフェース、２０３・・・メモリ通信インターフェース、２０４・・・主群レンズ移動目標位置・移動期間決定部、２０５・・・ズーム位置検出部、２０６・・・主群レンズ制御目標位置決定部、２０７・・・主群レンズ操作量決定部、２０８・・・従群レンズ制御目標位置決定部、２０９・・・従群レンズ操作量決定部、３０１・・・同期位置決定部、１００１・・・同期位置決定部、１００２・・・補正量算出部、１００３・・・補正量加算判断部

Claims

光軸方向に移動可能である第１および第２のフォーカスレンズを含む複数のフォーカスレンズ群と、
上記光軸方向に移動可能であり、移動により焦点距離を変化させて、被写体像の像倍率を変化させる変倍レンズ群と、
上記複数のフォーカスレンズ群中の上記第１および第２のフォーカスレンズをそれぞれ独立に駆動する第１および第２のフォーカス駆動部を含む複数のフォーカス駆動部と、
上記変倍レンズ群を駆動するズーム駆動部と、
上記ズーム駆動部への操作量を与えるズーム操作入力部と、
上記変倍レンズ群の光軸方向の位置を検出する変倍レンズ位置検出部と、
上記変倍レンズ群の位置毎に、所定の被写体距離と、上記複数のフォーカスレンズ群が合焦状態となる位置関係を示すときの第１および第２のフォーカスレンズの位置をそれぞれ示す第１および第２のフォーカス位置特性データを記憶する記憶部と、
上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を出力する第１のフォーカス制御部と、
上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を算出し、上記第１のフォーカス制御部とは異なる手段で第２のフォーカス指示位置を求め、上記第１のフォーカス駆動部に対して、上記第１の駆動量を出力し、上記第２のフォーカス駆動部に対して第３の駆動量を出力する第２のフォーカス制御部と、
上記第１および第２のフォーカス制御部のいずれか１つを選択する選択部を有するフォーカス制御部と、
を有し、
上記フォーカス制御部は、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の焦点距離が変化している場合には、上記選択部は、上記第２のフォーカス制御部を選択し、一方、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の焦点距離が変化していない場合には、上記選択部は、上記第１のフォーカス制御部を選択し、
上記選択部が、上記第２のフォーカス制御部を選択した時は、上記第２のフォーカス指示位置は、上記記憶部に記憶されている上記第２のフォーカス位置特性データに対して、所定の補正量データを加算した指示位置である、
ことを特徴とする光学機器。
上記第２のフォーカス制御部において使用する上記補正量データは、上記第１のフォーカス指示位置と、上記変倍レンズ位置検出部によって検出された位置に基づいて算出されるデータであることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
上記補正量データは、
上記ズーム駆動部が駆動することによって上記変倍レンズ群が移動する際には、上記変倍レンズ群が移動する前の焦点距離に対応した第２のフォーカスレンズの位置と、
上記変倍レンズ群が移動した後となる焦点距離に対応した第２のフォーカスレンズに指示される位置との差から決まる値を初期値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
上記補正量データは、
上記ズーム駆動部が駆動することによって上記変倍レンズ群が移動する際には、焦点距離変化を検出した後に、像倍率変化前の焦点距離から目標の焦点距離に移行するまでの期間を決定し、
上記焦点距離変化を検出した後に、焦点距離変化前から目標の焦点距離に移行するまでの期間、上記補正量の絶対値が小さくなるように、所定の周期毎に補正量減算値を上記補正量データから減算していくことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学機器。
上記補正量減算値は、
焦点距離変化前の焦点距離によって決まる第２のフォーカスレンズの位置と、
焦点距離変化後の焦点距離によって決まる第２フォーカスレンズに指示される位置との差を
上記焦点距離変化を検出した後に焦点距離変化前の焦点距離から目標の焦点距離に移行するまでの期間で除算することによって算出されることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
上記補正量減算値は、
焦点距離変化前の焦点距離によって決まる第２のフォーカスレンズの位置と、
焦点距離変化後の焦点距離によって決まる第２のフォーカスレンズに指示される位置との差を、
上記焦点距離変化を検出した後に、焦点距離変化前の焦点距離から目標の焦点距離に移行するまでの期間で除算することで求められる値が、
予め決められた上限値よりも大きい場合もしくは下限値よりも小さい場合に、それぞれ上記上限値もしくは上記下限値とする、
ことを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
光軸方向に移動可能である第１および第２のフォーカスレンズを含む複数のフォーカスレンズ群と、
上記光軸方向に移動可能であり、被写体像の焦点距離を変化させる変倍レンズ群と、
上記複数のフォーカスレンズ群中の上記第１および第２のフォーカスレンズをそれぞれ独立に駆動する第１および第２のフォーカス駆動部を含む複数のフォーカス駆動部と、
上記変倍レンズ群を駆動するズーム駆動部と、
上記ズーム駆動部への操作量を与えるズーム操作入力部と、
上記変倍レンズ群の光軸方向の位置を検出する変倍レンズ位置検出部と、
上記変倍レンズ群の位置毎に、所定の被写体距離と、上記複数のフォーカスレンズ群が合焦状態となる位置関係を示すときの、第１および第２のフォーカスレンズの位置を示す第１および第２のフォーカス位置特性データを記憶する記憶部と、
を有する光学機器のレンズ制御方法において、
上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を出力する第１のフォーカス制御ステップと、
上記変倍レンズ位置検出部が検出した上記変倍レンズ群の位置に対して、上記記憶部に記憶された上記第１および第２のフォーカス位置特性データに基づいて決まる第１および第２のフォーカス指示位置に基づいて、上記第１および第２のフォーカス駆動部に対してそれぞれ第１および第２の駆動量を算出し、上記第１のフォーカス制御ステップとは異なる手段で第２のフォーカス指示位置を求め、上記第１のフォーカス駆動部に対して、上記第１の駆動量を出力し、上記第２のフォーカス駆動部に対して第３の駆動量を出力する第２のフォーカス制御ステップと、
を有し、
上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の像倍率が変化している場合には、上記第２のフォーカス制御ステップを実行し、一方、上記ズーム操作入力部による操作量に応じて上記変倍レンズ群の像倍率が変化していない場合には、上記第１のフォーカス制御ステップを実行し、
上記第２のフォーカス制御ステップを実行する時は、上記第２のフォーカス指示位置は、上記記憶部に記憶されている上記第２のフォーカス位置特性データに対して、所定の補正量データを加算した指示位置である、
ことを特徴とするレンズ制御方法。