JP6489881B2 - 距離表示処理装置、光学機器および距離表示処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、カメラや交換レンズ等の光学機器において被写体距離を表示させる処理を行う距離表示処理装置に関し、特にオートフォーカス（ＡＦ）を行う光学機器に用いられる距離表示処理装置に関する。

光学機器には、液晶パネル等の表示素子に、撮影光学系に含まれるフォーカスレンズ（フォーカス素子）の位置に基づいて算出された被写体距離（撮影光学系が合焦する被写体までの距離）を表示させることが可能なものがある。特許文献１には、このような被写体距離の表示が可能なカメラが開示されている。一方、特許文献１のカメラは、フォーカスレンズをその位置検出のための基準位置に移動させる動作が完了するまでは、フォーカスレンズの位置に基づいて算出されて表示素子に表示される被写体距離が適正でないことをユーザに通知する機能も有する。

また、ＡＦには、フォーカスレンズの至近側と無限遠側への微小移動量での往復移動を繰り返しながら撮像により生成された映像信号のコントラストが高くなる方向、すなわち合焦状態が得られる位置の方向にフォーカスレンズを移動させる方式のものがある。このような方式のＡＦを、コントラストＡＦまたはＴＶ−ＡＦという。また、フォーカスレンズが上記往復移動を繰り返すことを、ウォブリングともいう。

特開平０４−０８１７３０号公報

しかしながら、ウォブリングによるフォーカスレンズの微小な往復移動に伴って算出および表示される被写体距離が小刻みに増減すると、これを見るユーザに違和感を与えるおそれがある。一方、ウォブリング中に全く被写体距離の表示を行わないようにすると、ＡＦによって変化していく被写体距離をユーザに認識させることができなくなる。

本発明は、フォーカス素子のウォブリング中において表示される被写体距離の小刻みな増減を回避できるようにした距離表示処理装置およびこれを備えた光学機器を提供する。

本発明の一側面としての距離表示処理装置は、フォーカス素子の位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させる処理手段と、フォーカス素子が無限遠側および至近側への往復移動を繰り返しながら合焦位置に移動するウォブリング状態か否かを判定する判定手段とを有する。そして、判定手段がウォブリング状態であると判定した場合に、処理手段は、フォーカス素子の往復移動の振幅内での所定位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させ、該所定位置以外のフォーカス素子の位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させないようにすることを特徴とする。

なお、上記距離表示処理装置を有する光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

また、本発明の他の一側面としての距離表示処理プログラムは、光学機器のコンピュータに、フォーカス素子の位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させる距離表示処理を実行させるコンピュータプログラムである。距離表示処理は、フォーカス素子が無限遠側および至近側のうち一方と他方への往復移動を繰り返しながら合焦位置に移動するウォブリング状態か否かを判定するステップと、該ステップでウォブリング状態であると判定した場合に、フォーカス素子の往復移動の振幅内での所定位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させ、所定位置以外のフォーカス素子の位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させないようにするステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、被写体距離に関する情報をフォーカス素子の微小な往復移動（ウォブリング）に伴って小刻みに増減させることなく、安定的に表示させることができる。

本発明の実施例１である交換レンズを含むカメラシステムの構成を示すブロック図。 実施例１における変倍レンズ位置とフォーカスレンズ位置との関係を示す図および実施例１におけるフォーカスレンズ位置の算出手法を説明する図。 実施例１における被写体距離の算出手法を説明する図。 従来におけるウォブリング中のフォーカスレンズの動きと被写体距離表示との関係を説明する図。 実施例１におけるウォブリング中のフォーカスレンズの動きと被写体距離表示との関係を説明する図。 実施例１におけるウォブリング中のフォーカスレンズの動きと被写体距離表示との別の関係を説明する図。 実施例１の交換レンズで行われる距離表示処理を示すフローチャート。 本発明の実施例２である交換レンズで行われる距離表示処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である光学機器としての交換レンズを含むレンズ交換式カメラシステムの構成を示している。交換レンズ１１２は、カメラ本体１３１に対して取り外し（交換）可能に装着される。

被写体から交換レンズ１１２内に設けられた撮影光学系に入射した光は、該撮影光学系によって結像されて被写体像を形成する。撮影光学系は、被写体側から順に、第１レンズ１０１と、変倍レンズ１０２と、絞り１０３と、ＮＤフィルタ１０４と、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカス素子としてのフォーカスレンズ１０５と、第４レンズ１０６とを含む。

撮影光学系から出射してカメラ本体１３１内に入射した光は、メインミラー１２３によって反射され、ペンタプリズム１２１を介して光学ファインダ１２２に導かれる。これにより、ユーザが被写体像を観察することができる。

メインミラー１２３の一部であるハーフミラー部を透過した光は、不図示のサブミラーによって反射されてデフォーカス検出部１２７に導かれる。デフォーカス検出部１２７は、位相差検出方式により撮影光学系のデフォーカス量を検出し、デフォーカス量の情報をカメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）１２９に送る。

また、メインミラー１２３およびサブミラーは光路から退避可能であり、これらが退避した状態では、被写体像が撮像素子１２４上に形成される。撮像素子１２４は、被写体像を光電変換して電気信号としての撮像信号を出力する。撮像信号は信号処理部１２５に入力される。信号処理部１２５は、撮像信号に対してＡ／Ｄ変換、増幅、色補正、ホワイトバランス等の撮像処理を行うことで、映像信号を生成する。映像信号は、記録処理部１２６にて不図示の半導体メモリや光ディスク等の記録媒体に記録されたり、不図示の電子ビューファインダ用モニタに表示されたりする。

また、信号処理部１２５で生成された映像信号は、コントラスト信号生成部１２８にも送られる。コントラスト信号生成部１２８は、映像信号に含まれる輝度信号のうち高周波成分を抽出してコントラスト評価値信号を生成する。コントラスト評価値信号は、映像信号のコントラスト状態に対応した値（コントラスト評価値）を有する信号であり、カメラマイコン１２９に送られる。

カメラマイコン１２９と交換レンズ１１２に設けられたレンズマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）１１１は、所定の周期で又は必要に応じて相互に通信を行う。カメラマイコン１２９は、レンズマイコン１１１に対して様々なレンズ制御命令（フォーカス駆動命令、絞り命令およびレンズ情報の送信命令等）を送信する。また、レンズマイコン１１１は、カメラマイコン１２９に対して各種レンズ情報（ズーム位置、フォーカス位置、被写体距離、絞り値等）送信する。

また、カメラマイコン１２９は、レンズマイコン１１１とともに、位相差ＡＦおよびコントラストＡＦ用の制御手段として機能する。位相差ＡＦでは、カメラマイコン１２９は、デフォーカス検出部１２７からのデフォーカス量に基づいて、撮影光学系を被写体に対して合焦状態とするためのフォーカスレンズ１０５の移動量を算出する。そして、その移動量の情報を含む位相差ＡＦ用のフォーカス駆動命令をレンズマイコン１１１に送信する。また、コントラストＡＦでは、カメラマイコン１２９は、フォーカスレンズ１０５をコントラスト評価値が最大となる位置に向かって移動させるようにコントラストＡＦ用のフォーカス駆動命令をレンズマイコン１１１に送信する。

交換レンズ１１２において、フォーカスレンズ駆動部１０９は、振動型モータ、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のフォーカスアクチュエータおよびその駆動回路を含む。位相差ＡＦ用フォーカス駆動命令を受信したレンズマイコン１１１は、そのフォーカス駆動命令に含まれる移動量だけフォーカスレンズ１０５を光軸方向に移動させるようにフォーカスレンズ駆動部１０９を制御する。コントラストＡＦ用フォーカス駆動命令を受信したレンズマイコン１１１は、フォーカスレンズ１０５にコントラスト評価値が増加する方向（合焦方向）を探索するためのウォブリングを行わせるようにフォーカスレンズ駆動部１０９を制御する。さらにレンズマイコン１１１は、フォーカスレンズ１０５に合焦方向におけるコントラスト評価値が最大となる位置（合焦位置）まで山登り駆動を行わせるようにフォーカスレンズ駆動部１０９を制御する。

フォーカス位置検出部１１３は、エンコーダにより構成され、フォーカスレンズ１０５の位置を検出してその位置（以下、フォーカス位置という）の情報をレンズマイコン１１１に送る。なお、フォーカスアクチュエータがステッピングモータのようにパルス信号により駆動される場合は、レンズマイコン１１１がフォーカスレンズ駆動部１０９を通じて該パルス信号の数をカウントすることでフォーカスレンズ１０５の位置を検出してもよい。

絞り駆動部１０８は、ステッピングモータやＶＣＭ等の絞りアクチュエータとその駆動回路を含む。絞り駆動命令を受信したレンズマイコン１１１は、絞り１０３の絞り値がその絞り駆動命令によって指示された絞り値に設定されるように絞り駆動部１０８を制御する。

ＮＤフィルタ１０４は、ユーザが不図示のフィルタ挿抜機構を操作することで、光路に対して挿抜可能となっている。

変倍レンズ１０２は、ユーザが不図示の変倍レンズ駆動機構を操作することで、光軸方向に移動して撮影光学系の変倍を行う。ズーム位置検出部１０７は、ポテンショメータやエンコーダ等により構成され、変倍レンズ１０２の位置を検出してその位置（以下、ズーム位置という）の情報をレンズマイコン１１１に送る。

情報表示部（表示手段）１１０は、交換レンズ１１２の外部から視認可能な位置に設けられており、レンズマイコン１１１からの表示命令に応じて、レンズマイコン１１１またはカメラマイコン１２９からの各種情報を表示する。情報表示部１１０は、液晶パネルや有機ＥＬ素子等の表示素子により構成されている。また、情報表示部１１０が表示する情報には、後述するようにレンズマイコン１１１がフォーカス位置に基づいて算出する被写体距離に関する情報が含まれる。被写体距離は、撮影光学系が合焦する被写体までの距離である。

以上のように構成されたカメラシステムにおいて、交換レンズ１１２の撮影光学系はリアフォーカスタイプの光学系であるため、ズーム位置の変更に伴う像面位置の変動（ピントのずれ）を防止する必要がある。そこで、本実施例では、いわゆるズームトラッキングによりズーム位置の変化に応じて自動的にフォーカス位置を調節することで、一定距離に位置する被写体に対する合焦状態を維持する。

図２（ａ）には、ズームトラッキングを行うためにレンズマイコン１１１内の不図示のメモリ（フラッシュＲＯＭ等）に記憶されたデータであって、被写体距離ごとのズーム位置とフォーカス位置との関係を示す電子カムデータを示している。図２（ａ）の横軸はズーム位置を、縦軸はフォーカス位置を示している。

ただし、実際の電子カムデータは、メモリ容量との関係で、図中に黒点で示すように離散的に選択された複数の代表被写体距離Ａ〜Ｄにおいて離散的に選択された代表ズーム位置とこれに対するフォーカス位置との組からなるデータとして構成されている。いずれかの代表被写体距離におけるいずれかの代表ズーム位置に対するフォーカス位置はそのままメモリに記憶された電子カムデータから読み出して用いられる。一方、代表被写体距離以外の被写体距離におけるズーム位置に対するフォーカス位置や代表ズーム位置以外のズーム位置に対するフォーカス位置は、図２（ｂ）に示すような補間処理により求められる。

図２（ｂ）には、図２（ａ）に示した電子カムデータのうち代表被写体距離Ａ，Ｂに対する電子カムデータの一部を拡大して示しており、横軸はズーム位置を示し、縦軸はフォーカス位置を示す。

図２（ｂ）において、白丸で示すｘは現在のフォーカス位置であり、代表被写体距離Ａ，Ｂの間の被写体距離Ａ′におけるワイド側ズーム位置に対するフォーカス位置である。二重丸で示すフォーカス位置（以下、目標フォーカス位置という）ｙは、被写体距離Ａ′におけるそれぞれ代表ズーム位置であるワイド側ズーム位置とテレ側ズーム位置との間のミドルズーム位置に対するフォーカス位置である。ここでは、被写体距離Ａ′に対する合焦状態を維持しながらズーム位置がワイド側ズーム位置からミドルズーム位置に変更された場合に現在のフォーカス位置ｘからフォーカスレンズ１０５を移動させるべき目標フォーカス位置ｙを求める場合について説明する。メモリには、目標フォーカス位置ｙ（被写体距離Ａ′、ミドルズーム位置）に近い２つの代表被写体距離Ａ，Ｂにおける２つずつの代表ズーム位置に対する４つのフォーカス位置（黒丸で示す）のデータが記憶されている。ｚは被写体距離Ａ′におけるテレ側ズーム位置に対するフォーカス位置である。

ワイド側ズーム位置において、被写体距離Ａ，Ｂ間の間隔はａであり、被写体距離Ａ，Ａ′間の間隔はｂである。一方、テレ側ズーム位置において、被写体距離Ａ，Ｂ間の間隔はａ′であり、被写体距離Ａ，Ａ′間の間隔はｂ′である。ワイド側ズーム位置とミドルズーム位置との間隔はｌであり、テレ側ズーム位置とミドルズーム位置との間隔はｍである。

この場合、まずａとｂの比がａ′とｂ′の比と同じであることを用いてフォーカス位置ｚを求める。次に、フォーカス位置ｘ，ｚおよびｌとｍの比を用いて、目標フォーカス位置yを求める。

次に、図２（ｂ）と同様に代表被写体距離Ａ，Ｂに対する電子カムデータの一部を示す図３を用いて、ズーム位置とフォーカス位置から（すなわち、フォーカス位置に基づいて）被写体距離を算出する方法について説明する。図２（ｂ）でも示したように、図３中に黒丸で示す２つの代表被写体距離Ａ，Ｂにおける２つずつの代表ズーム位置（ワイド側およびテレ側ズーム位置）に対する４つのフォーカス位置がメモリに記憶されている。また、図３では、現在のズーム位置とフォーカス位置が二重丸で示す位置にある。ここでは、現在のズーム位置とフォーカス位置に対応する被写体距離Ｘを求める場合について説明する。

この場合、ワイド側およびテレ側ズーム位置と現在のズーム位置との間の間隔ｌ，ｍの比率を用いて被写体距離Ａ，Ｂのそれぞれにおける現在のズーム位置に対するフォーカス位置（白丸で示す）を算出する。そして、２つの白丸のフォーカス位置間の間隔ｂと被写体距離Ａにおける白丸のフォーカス位置と二重丸のフォーカス位置の間隔ａとの比率を求める。ガウスの結像公式により被写体距離の逆数とフォーカス位置とは比例関係にあるため、上述したフォーカス位置の比率から現在の被写体距離Ｘを算出することができる。

図４（ａ）を用いて、コントラストＡＦにおけるフォーカスレンズ１０５のウォブリングについて説明する。図４（ａ）において、横軸は時間であり、縦軸はフォーカスレンズ１０５の位置（フォーカス位置）である。フォーカス位置について、図の上方向を無限遠側とし、下方向を至近側とする。図に示すように、ウォブリングは、コントラストＡＦ（オートフォーカス制御）により、フォーカスレンズ１０５が無限遠側および至近側のうち一方と他方への往復移動を複数回繰り返しながら合焦位置（図の右側）に移動することをいう。また、図では、無限遠側に合焦位置が存在する場合において、フォーカスレンズ１０５が無限遠側への移動の後に所定移動量だけ至近側に戻るという１回の往復移動を複数回繰り返す例を示している。このとき、以下の説明において、フォーカスレンズ１０５の１回の往復移動における無限遠側の端位置と至近側の端位置との間の距離を、図に示すように往復移動の振幅Ａとする。また、図に示すように、振幅Ａの中心を往復移動の振幅中心Ｃという。振幅中心Ｃは、往復移動の振幅内の所定位置であって、無限遠側の端位置と至近側の端位置との間の位置に相当する。また、図中の丸囲みの数字１〜７はフォーカス位置を示すが、以下の説明では括弧書きの数字で示す。

フォーカスレンズ１０５がフォーカス位置（１）にあるとき、カメラマイコン１２９からコントラストＡＦ用のフォーカス駆動命令としてウォブリング命令を受信したレンズマイコン１１１は、フォーカスレンズ１０５のウォブリングを開始する。ウォブリング命令は、フォーカスレンズ１０５の振幅中心Ｃとその振幅中心Ｃからの移動方向（無限遠側または至近側）と振幅の情報を含む。レンズマイコン１１１は、ウォブリング命令に含まれる振幅中心Ｃに対して振幅の半値を加算（移動方向が無限遠側の場合）または減算（移動方向が至近側の場合）して得られる位置にフォーカスレンズ１０５を移動させるようにフォーカス駆動部１０９を制御する。

図４（ａ）に示すウォブリングにおいて、フォーカス位置（２）はフォーカス位置（１）から無限遠側に移動した後のフォーカス位置であり、フォーカス位置（３）はフォーカス位置（２）から至近側に移動した（戻った）後のフォーカス位置である。このフォーカス位置（２）への移動およびフォーカス位置（３）への移動（戻り）が１回の往復移動となる。

同様に、フォーカス位置（３）からフォーカス位置（４）への無限遠側への移動とフォーカス位置（４）からフォーカス位置（５）への至近側への移動（戻り）が１回の往復移動となる。さらに、フォーカス位置（５）からフォーカス位置（６）への無限遠側への移動とフォーカス位置（６）からフォーカス位置（７）への至近側への移動（戻り）も１回の往復移動となる。それぞれの往復移動における無限遠側への移動量は、無限遠側へのコントラスト評価値の増加に伴ってウォブリング命令に含まれる振幅中心Ｃがより無限遠側へと変更されることに応じて変化する。こうして実際のフォーカス位置がフォーカス位置（７）よりも無限遠側に存在する合焦位置に近づくまで又は到達するまでウォブリングが行われる。

このようなフォーカスレンズ１０５のウォブリング中における情報表示部１１０での被写体距離の表示について説明する。図４（ｂ）には、情報表示部１１０において被写体距離を表示する被写体距離計がウォブリングに伴って無限遠側および至近側に交互に移動するフォーカス位置に基づいて算出される被写体距離をそのまま表示する場合に表示される被写体距離の変化を示している。図４（ｂ）の上側には距離表示計（以下、従来の距離表示計という）を示しており、被写体距離がメートル目盛りで書かれている。このメートル目盛りに対して現在の被写体距離を示す不図示の指示バー（縦棒）の表示が加わることで、現在の被写体距離が表示される。なお、ここでは、メートル目盛りと指示バーとを用いて被写体距離を表示する場合について説明するが、被写体距離の数値（メートル表記）を直接表示してもよい。

図４（ｂ）の下側には、従来の距離表示計においてウォブリング中のフォーカス位置（１）〜（７）に対応する被写体距離を表示する表示バーの動き（つまりは表示される被写体距離の変化）を示している。丸囲みの数字の位置が同じ数字を付したフォーカス位置（１）〜（７）での表示バーの位置を示し、丸囲みの数字から延びる矢印が次の移動先のフォーカス位置に対応する被写体距離を表示するための表示バーの動きを示している。

この図に示すように、従来の距離表示計では、ウォブリングにより往復移動するフォーカス位置に基づいて算出される被写体距離をそのまま表示するので、表示される被写体距離が小刻みに変動（増減）し、これを見たユーザに違和感を与える。

図５（ａ）には、図４（ａ）と同じウォブリングによるフォーカスレンズ１０５の往復移動を示しており、横軸は時間を、縦軸はフォーカス位置をそれぞれ示している。図５（ａ）において、フォーカス位置（２）はフォーカス位置（１）から無限遠側に移動した後のフォーカス位置である。フォーカス位置（３）は、フォーカス位置（２）から至近側に戻った後のフォーカス位置（図４（ａ）中のフォーカス位置（２））からさらに無限遠側に移動した後のフォーカス位置である。フォーカス位置（３）は、フォーカス位置（３）から至近側に戻った後のフォーカス位置（図４（ａ）中のフォーカス位置（５））からさらに無限遠側に移動した後のフォーカス位置である。

そして、図５（ｂ）の上側には、本実施例における距離表示計を示している。この距離表示計は、図４（ｂ）に示した従来の距離表示計と同じく、メートル目盛りと指示バーとにより被写体距離を表示する。

図５（ｂ）の下側には、本実施例の距離表示計においてウォブリング中のフォーカス位置に対応する被写体距離を表示する表示バーの動き（表示される被写体距離の変化）を示している。図４（ｂ）と同様に、丸囲みの数字の位置が同じ数字を付したフォーカス位置（１）〜（４）での表示バーの位置を示し、丸囲みの数字から延びる矢印が次の移動先のフォーカス位置に対応する被写体距離を表示するための表示バーの動きを示している。

本実施例では、フォーカスレンズ１０５の各回の往復移動（以下、各往復移動ともいう）における複数のフォーカス位置を代表する１つのフォーカス位置に対応する被写体距離を距離表示計に表示させる。具体的には、各往復移動における振幅中心Ｃに対応する被写体距離を距離表示計に表示させる。そして、各往復移動中において、振幅中心Ｃ以外（所定位置以外）のフォーカス位置に対応する被写体距離を距離表示計に表示させないようにする。これにより、図４（ｂ）に示した従来の距離表示計のようにウォブリング中に表示される被写体距離が小刻みに増減することを回避することができる。そして、ウォブリング中において表示される被写体距離の変動の頻度が少なくなるため、ユーザにとって見易い距離表示計を提示することができる。

図５（ｂ）に示した距離表示計を情報表示部１１０に表示させる距離表示処理は、距離表示処理装置（判定手段および処理手段）としてのレンズマイコン１１１が行う。図７には、レンズマイコン１１１がコンピュータプログラムとしての距離表示処理プログラムに従って行う距離表示処理の流れを示している。

ステップＳ８０１において、レンズマイコン１１１は、ズーム位置検出部１０７から現在のズーム位置を取得する。

次にステップＳ８０２では、レンズマイコン１１１は、その内部のメモリから電子カムデータを取得する。

次にステップＳ８０３では、レンズマイコン１１１は、カメラマイコン１２９からウォブリング命令を受信したか否か、つまりはフォーカスレンズ１０５のウォブリングを行うウォブリング状態に入ったか否かを判定する。ウォブリング状態である場合は、ステップＳ８０４に進み、ウォブリング状態でない場合はステップＳ８０６に進む。

ステップＳ８０４では、レンズマイコン１１１は、カメラマイコン１２９からのウォブリング命令に含まれる振幅中心Ｃを取得する。

次にステップＳ８０５では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ８０４で算出した振幅中心Ｃに相当するフォーカス位置と現在のズーム位置と電子カムデータとを用いて、振幅中心Ｃに対応する被写体距離を算出する。そして、ステップＳ８０８に進む。

一方、ウォブリング状態でないとしてステップＳ８０６に進んだレンズマイコン１１１は、フォーカス位置検出部１１３から現在のフォーカス位置を取得する。

そして、ステップＳ８０７では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ８０６において取得した現在のフォーカス位置と現在のズーム位置と電子カムデータとを用いて、現在のフォーカス位置に対応する被写体距離を算出する。そして、ステップＳ８０８に進む。

ステップＳ８０８では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ８０５またはステップＳ８０７にて計算した被写体距離を距離表示計に表示させる。すなわち、距離表示計に表示する被写体距離を更新する。そして、ステップＳ８０３に戻り、ステップＳ８０３〜ステップＳ８０８の処理を繰り返す。

本実施例によれば、ウォブリングにおいて距離表示計に表示する被写体距離を各往復移動でのフォーカス位置を代表するフォーカス位置（振幅中心）に限定したので、被写体距離を小刻みに増減させることなく安定的に表示させることができる。

なお、本実施例では、各往復移動でのフォーカス位置を代表するフォーカス位置（所定位置）を振幅中心としたが、各往復移動での無限遠側または至近側の端位置のように他のフォーカス位置を各往復移動でのフォーカス位置を代表するフォーカス位置としてもよい。

次に、本発明の実施例２について説明する。なお、本実施例において、実施例１の構成要素と共通する構成要素又は類似する機能を有する構成要素には、実施例１と同符号を付す。

実施例１では、カメラマイコン１２９からウォブリング命令に各往復移動の振幅中心が含まれている場合について説明した。しかし、ウォブリング命令に振幅中心が含まれておらず、各往復移動での無限遠側または至近側の端位置（以下、目標端位置という）が含まれている場合もある。本実施例では、このような場合でも、距離表示計に表示される被写体距離をウォブリングに伴って小刻みに増減させないようにする方法について説明する。

ウォブリングは、一般にフォーカスレンズの移動によるピント変動が光学ファインダまたは電子ビューファインタを観察するユーザに対して認識されないように焦点深度（Ｆδ）以下の振幅、例えば１／４Ｆδ程度の振幅で行われる。ただし、Ｆは絞り値であり、δは許容錯乱円径である。本実施例では、フォーカスレンズ１０５の無限遠側または至近側のうち同一方向への移動量が、例えば１／４Ｆδより大きく（つまりは振幅より大きく）設定された所定量以上である場合に限って被写体距離の表示を更新する。つまりは、該移動量が所定量より小さい場合は被写体距離の表示を更新しない。これにより、距離表示計に表示される被写体距離がウォブリングに伴って小刻みに増減しないようにする。なお、本実施例では、所定量を焦点深度に等しいＦδとする。また、ウォブリングにおける各往復移動を代表するフォーカス位置として、図６（ａ）に示す例において該往復移動における無限遠側の端位置とする場合について説明する（ただし、他の例において至近側の端位置としてもよい）。

図６（ａ）には、実施例１の図５（ａ）と同じウォブリングによるフォーカスレンズ１０５の往復移動を示しており、横軸は時間を、縦軸はフォーカス位置をそれぞれ示している。図６（ａ）において、フォーカス位置（２）はフォーカス位置（１）から１回の往復移動を経てさらに無限遠側に移動した後のフォーカス位置（無限遠側の端位置）である。フォーカス位置（３）は、フォーカス位置（２）から至近側に戻った後のフォーカス位置からさらに無限遠側に移動した後のフォーカス位置（無限遠側の端位置）である。

また、Ｄ１はフォーカス位置（１）から無限遠側に所定量Ｆδ（＝焦点深度）だけ離れたフォーカス位置を示し、Ｄ２はフォーカス位置（２）から無限遠側にＦδだけ離れたフォーカス位置を示している。

図６（ｂ）の上側には、本実施例における距離表示計を示している。この距離表示計は、実施例１の図５（ｂ）に示した距離表示計と同じく、メートル目盛りと指示バーとにより被写体距離を表示する。

図６（ｂ）の下側には、本実施例の距離表示計においてウォブリング中のフォーカス位置に対応する被写体距離を表示する表示バーの動き（表示される被写体距離の変化）を示している。丸囲みの数字の位置が同じ数字を付したフォーカス位置（１）〜（３）での表示バーの位置を示し、丸囲みの数字から延びる矢印が次の移動先のフォーカス位置に対応する被写体距離を表示するための表示バーの動きを示している。

本実施例では、ウォブリング中の前回の被写体距離の表示更新後におけるフォーカスレンズ１０５の無限遠側または至近側のうち同一方向への移動量が所定量Ｆδ以上となるごとに（フォーカス位置（２），（３）において）被写体距離の表示を更新する。これにより、ウォブリング命令に振幅中心が含まれていない場合でも、距離表示計に表示される被写体距離がウォブリングに伴って小刻みに増減することを回避することができる。そして、ウォブリング中において表示される被写体距離の変動の頻度が少ないため、ユーザにとって見易い距離表示計を提示することができる。

図６（ｂ）に示した距離表示計を情報表示部１１０に表示させる距離表示処理は、距離表示処理装置としてのレンズマイコン１１１が行う。図８には、レンズマイコン１１１がコンピュータプログラムとしての距離表示処理プログラムに従って行う距離表示処理の流れを示している。

ステップＳ９０１において、レンズマイコン１１１は、前回表示した被写体距離を算出するのに用いられて内部のメモリに保存されていたフォーカス位置（以下、前回フォーカス位置という）を該メモリから取得する。

次に、ステップＳ９０２では、レンズマイコン１１１は、フォーカス位置検出部１１３から現在のフォーカス位置を取得する。

次に、ステップＳ９０３では、レンズマイコン１１１は、その内部のメモリから電子カムデータを取得する。

次に、ステップＳ９０４では、レンズマイコン１１１は、カメラマイコン１２９からウォブリング命令を受信したか否か、つまりはフォーカスレンズ１０５のウォブリングを行うウォブリング状態に入ったか否かを判定する。ウォブリング状態である場合は、ステップＳ９０５に進み、ウォブリング状態でない場合はステップＳ９１１に進む。

ステップＳ９０５では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ９０１にて取得した前回フォーカス位置とウォブリング命令に含まれている目標端位置との差分を計算して、フォーカスレンズ１０５の移動量（以下、フォーカス移動量という）を求める。

次に、ステップＳ９０６では、レンズマイコン１１１は、フォーカス移動量の大きさを判定するための閾値である上述した所定量を計算する。所定量は、前述したように絞り値Ｆと許容錯乱円径δとを乗じた値（Ｆδ）とする。ただし、この所定量は例であり、他の値（例えば、１／２Ｆδ）としてもよい。

次に、ステップＳ９０７では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ９０５で求めたフォーカス移動量が所定量以上（閾値以上）か否かを判定する。所定量以上である場合はステップＳ９０８に進む。一方、所定量より小さい場合はそのまま本処理を終了する。

ステップＳ９０８では、レンズマイコン１１１は、ウォブリング命令に含まれる目標端位置と現在のズーム位置と電子カムデータとを用いて目標端位置（所定位置）に対応する被写体距離を算出する。

そして、ステップＳ９０９では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ９０８で算出した被写体距離を距離表示計に表示させる。すなわち、距離表示計に表示する被写体距離を更新する。

さらに、ステップＳ９１０では、レンズマイコン１１１は、今回表示した被写体距離を算出するのに用いた目標端位置を次回のルーチンのステップＳ９０１で取得する「前回フォーカス位置」とするためにメモリに保存する。そして、ステップＳ９０４に戻る。

一方、ウォブリング状態でないとしてステップＳ９１１に進んだレンズマイコン１１１は、ステップＳ９０２で取得した現在のフォーカス位置と現在のズーム位置と電子カムデータとを用いて、現在のフォーカス位置に対応する被写体距離を算出する。

次に、ステップＳ９１２では、レンズマイコン１１１は、ステップＳ９１１で算出した被写体距離を距離表示計に表示させる。

そして、ステップＳ９１３では、レンズマイコン１１１は、今回表示した被写体距離を算出するのに用いた現在のフォーカス位置を次回のルーチンのステップＳ９０１で取得する「前回フォーカス位置」とするためにメモリに保存する。そして、ステップＳ９０４に戻る。

本実施例によれば、ウォブリング中の前回の被写体距離の表示更新後にフォーカスレンズ１０５が同一方向に所定量以上移動した場合に限って被写体距離を更新表示する。このため、ウォブリングに伴って被写体距離を小刻みに増減させることなく安定的に表示させることができる。

なお、本実施例では、各往復移動でのフォーカス位置を代表するフォーカス位置（所定位置）を各往復移動での端位置としたが、各往復移動での振幅中心を無限遠側および至近側の端位置から算出してこれを所定位置としてもよい。

また、上記各実施例では、レンズマイコン１１１はカメラマイコン１２９からウォブリング命令として受け取った各往復移動の振幅中心や端位置での被写体距離を算出する場合について説明した。しかし、各往復移動の最初の移動後のフォーカス位置（図５（ｂ）および図６（ｂ）における無限遠側の端位置）をフォーカス位置検出部１１３により検出して、その検出したフォーカス位置を用いて被写体距離を算出してもよい。

また、上記各実施例では、交換レンズに設けられたレンズマイコンが距離表示処理装置である場合について説明したが、光学機器としてのカメラ本体に設けられたカメラマイコンが距離表示処理装置として機能してもよい。また、光学機器としてのレンズ一体型カメラにおいて該カメラに設けられたマイクロコンピュータが距離表示装置として機能してもよい。

さらに、上記各実施例では、フォーカス素子が光軸方向に移動可能なフォーカスレンズである場合について説明したが、光軸方向に移動可能なフォーカス素子として撮像素子を用いてもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１０５ フォーカスレンズ
１１０ 情報表示部
１１１ レンズマイコン

Claims (8)

1. 移動して焦点調節を行うフォーカス素子の位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させる処理手段と、
   前記フォーカス素子が無限遠側および至近側への往復移動を繰り返しながら合焦位置に移動するウォブリング状態か否かを判定する判定手段とを有し、
   前記判定手段が前記ウォブリング状態であると判定した場合に、前記処理手段は、前記フォーカス素子の前記往復移動の振幅内の所定位置に対応する前記被写体距離に関する情報を前記表示手段に表示させ、前記所定位置以外の前記フォーカス素子の位置に対応する前記被写体距離に関する情報を前記表示手段に表示させないようにすることを特徴とする距離表示処理装置。
2. 前記判定手段が前記ウォブリング状態であると判定した場合に、
   前記処理手段は、前記フォーカス素子が前記無限遠側および前記至近側のいずれかに所定量以上移動するごとに、前記表示手段に表示させる前記被写体距離に関する情報を更新することを特徴とする請求項１に記載の距離表示処理装置。
3. 前記更新をした後の前記被写体距離に関する情報は、前記所定量以上移動後の前記フォーカス素子の位置に対応する前記被写体距離に関する情報であることを特徴とする請求項２に記載の距離表示処理装置。
4. 前記所定量は、前記振幅より大きいことを特徴とする請求項２又は３に記載の距離表示処理装置。
5. 前記所定位置は、前記往復移動における前記無限遠側の端位置、前記往復移動における前記至近側の端位置、および、前記往復移動における前記無限遠側の端位置と前記至近側の端位置との間の位置のいずれかであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の距離表示処理装置。
6. 前記判定手段が前記ウォブリング状態ではないと判定した場合に、前記処理手段は、前記フォーカス素子の現在位置に対応する前記被写体距離に関する情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の距離表示装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の距離表示処理装置を有することを特徴とする光学機器。
8. 光学機器のコンピュータに、移動して焦点調節を行うフォーカス素子の位置に対応する被写体距離に関する情報を表示手段に表示させる距離表示処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
   前記距離表示処理は、
   前記フォーカス素子が無限遠側および至近側のうち一方と他方への往復移動を繰り返しながら合焦位置に移動するウォブリング状態か否かを判定するステップと、
   前記ステップで前記ウォブリング状態であると判定した場合に、前記フォーカス素子の前記往復移動の振幅内での所定位置に対応する前記被写体距離に関する情報を前記表示手段に表示させ、前記所定位置以外の前記フォーカス素子の位置に対応する前記被写体距離に関する情報を前記表示手段に表示させないようにするステップとを含むことを特徴とする距離表示処理プログラム。