JP6706819B2 - ズーム機構を備えた撮像装置及び交換レンズ - Google Patents

Description

本開示は、ズーム機構を備えた撮像装置に関する。

特許文献１は、ズームレンズ位置が変更されたときに合焦状態が維持されるようにフォーカスレンズを移動させるズームトラッキング制御を行うビデオカメラを開示する。具体的には、特許文献１は、変倍レンズ（ズームレンズ）とフォーカスレンズを有するレンズシステムと、変倍レンズとフォーカスレンズを夫々独立に光軸方向に移動させる駆動手段と、被写体距離毎の、変倍レンズの位置に対する前記フォーカスレンズの合焦位置情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶している合焦位置情報により、変倍レンズ移動時のフォーカスレンズの移動速度を算出する算出手段と、この算出手段の出力にもとづいて駆動手段を制御する制御手段とを備えるビデオカメラを開示する。ビデオカメラは、算出手段および制御手段を１垂直同期期間内に複数回動作させる。これにより、ズーム速度が大きくても正確なフォーカス追従を実現している。

特開平８−２６５６１９号公報

本開示は、精度よく合焦状態が得られるズームトラッキング制御を行う撮像装置を提供する。

本開示の第１の態様において、交換レンズと、交換レンズを装着可能なカメラボディとを備える撮像装置が提供される。カメラボディは、交換レンズを介して入力した被写体像を所定フレームレートで撮像して画像信号を生成する撮像部と、交換レンズに、撮像部における撮像動作の周期と同じ周期を持つ同期信号を送信する第１通信部と、を備える。

交換レンズは、フォーカスレンズと、ズームレンズと、使用者によるズームレンズに対する操作を受け付ける操作部と、操作部に対するユーザ操作に応じてズームレンズを移動させるズームレンズ駆動部と、ズームレンズの位置を検出する位置検出部と、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの合焦位置とを対応付けた関係情報を記憶する記憶部と、フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動部と、フォーカスレンズ駆動部を制御する制御部と、カメラボディから同期信号を受信する第２通信部と、を備える。

制御部は、関係情報を参照し、位置検出部により検出されたズームレンズの位置からフォーカスレンズの合焦位置を求め、その求めた合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるようにフォーカスレンズ駆動部を制御するズームトラッキング制御を行う。制御部は、ズームトラッキング制御を、第２通信部を介して受信した同期信号が示す周期よりも短い周期（例えば、整数分の１の周期）で行う。

本開示の第２の態様において、交換レンズと、交換レンズを装着可能なカメラボディとを備える撮像装置が提供される。カメラボディは、交換レンズを介して入力した被写体像を所定フレームレートで撮像して画像信号を生成する撮像部と、交換レンズに、撮像部における撮像動作の周期と同じ周期を持つ同期信号を送信する第１通信部と、を備える。

交換レンズは、フォーカスレンズと、ズームレンズと、ズームレンズを移動させるズームレンズ駆動部と、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの合焦位置とを対応付けた関係情報を記憶する記憶部と、フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動部と、フォーカスレンズ駆動部を制御する制御部と、カメラボディから前記同期信号を受信する第２通信部と、を備える。

制御部は、ズームレンズを移動させるときに、関係情報を参照し、ズームレンズの位置からフォーカスレンズの合焦位置を求め、その求めた合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるようにフォーカスレンズ駆動部を制御するズームトラッキング制御を行う。制御部は、ズームトラッキング制御を、第２通信部を介して受信した同期信号が示す周期よりも短い周期（例えば、整数分の１の周期）で行う。

本開示の撮像装置によれば、カメラボディと交換レンズ間で通信される同期信号が示す周期よりも短い周期でズームトラッキング制御を行うため、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となる。その結果、精度よく合焦状態を得ることができる。

本開示の一実施の形態におけるデジタルカメラの構成を示す図 デジタルカメラにおけるウォブリング動作を説明した図 ズームトラッキング情報を説明した図 本開示のデジタルカメラにおけるズームトラッキング制御のタイミングを説明した図 ＢＬ同期信号の周期とズームトラッキング制御の周期との関係を示した図 デジタルカメラにおける、ＡＦ動作（ウォブリング動作）時において、ズーム操作に伴うズームレンズ及びフォーカスレンズの位置の変動の例を示した図 オートフォーカス動作（ウォブリング動作）時におけるトラッキング制御と、従来のズームトラッキング制御との間のフォーカスレンズの制御の違いを説明した図 マニュアルフォーカス動作時における本実施形態のズームトラッキング制御と、従来のズームトラッキング制御との間のフォーカスレンズの制御の違いを説明した図 ズームトラッキング制御の遅れを説明した図 ズームレンズの予測位置に基づくズームトラッキング制御を説明した図 ズームトラッキング制御における予測誤差を説明した図 電動ズーム機能を有する交換レンズを備えたデジタルカメラの構成を示す図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
［１−１．構成］
図１は、本実施の形態におけるデジタルカメラ１の構成を示す図である。デジタルカメラ１は、フルハイビジョン解像度の静止画及び動画に加えて、４Ｋのような高解像度の静止画及び動画を記録することができる。図１に示すように、デジタルカメラ１は、カメラボディ１００と交換レンズ２００とから構成される。交換レンズ２００には、ユーザがズーム操作を行うためのズームリング２１３が設けられている。使用者は、ズームリング２１３を回転操作することによりマニュアル（電動ではない）でズーム動作を行うことができる。

以下の実施形態では、このようなマニュアルズーム動作が可能な交換レンズを備え、ズーミング時に精度よくズームトラッキング動作が可能なデジタルカメラ１の構成を説明する。

［１−１−１．カメラボディ］
カメラボディ１００は、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０と、液晶モニタ１２０と、カメラコントローラ１４０と、ボディマウント１５０と、電源１６０と、カードスロット１７０とを備える。

カメラコントローラ１４０は、レリーズ釦１３０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０等の制御を含む、デジタルカメラ１全体の動作を制御する。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号（ＶＤ）をタイミング発生器１１２に送信する。これと並行して、カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号に同期した同期信号を生成し、この同期信号を、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、レンズコントローラ２４０に送信する。以下、カメラボディ１００から交換レンズ２００に送信されるこの同期信号を「ＢＬ同期信号」という。カメラコントローラ１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用する。

ＣＭＯＳイメージセンサ１１０は、交換レンズ２００を介して入射される被写体像を撮像してアナログ画像信号を生成するイメージセンサである。生成されたアナログ画像信号は、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１１１でデジタル画像データに変換される。ＡＤコンバータ１１１で変換された画像データは、カメラコントローラ１４０で様々な画像処理が施される。様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理などの画像圧縮処理等である。

ＣＭＯＳイメージセンサ１１０は、タイミング発生器１１２で制御されるタイミングで動作する。すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０は垂直同期信号に同期したタイミングで（垂直同期信号が示す周期（撮像周期）で）撮像動作を行う。ＣＭＯＳイメージセンサ１１０の動作としては、静止画の撮像動作、動画の撮像動作、スルー画像の撮像動作等である。スルー画像とは、撮像後、メモリカード１７１に記録しない画像である。スルー画像は、主に動画であり、静止画の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示される。

液晶モニタ１２０は、カメラコントローラ１４０で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画も静止画も選択的に表示可能である。

カードスロット１７０は、メモリカード１７１を装着可能である。カードスロット１７０は、カメラコントローラ１４０からの制御に基づいて、メモリカード１７１を制御する。すなわち、カメラコントローラ１４０の画像処理により生成された画像データがメモリカード１７１に格納される。メモリカード１７１には種々の画像ファイルが格納可能であり、例えばＪＰＥＧ画像ファイルが格納される。また、メモリカード１７１から、それに格納される画像データ又は画像ファイルが読み出し可能である。メモリカード１７１から読み出された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラ１４０で画像処理される。例えば、カメラコントローラ１４０は、メモリカード１７１から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張して表示用画像データを生成する。

電源１６０は、デジタルカメラ１で消費するための電力を供給する。電源１６０は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源１６０は、電源コードを介して外部から供給される電力をデジタルカメラ１に供給するものであってもよい。

ボディマウント１５０は、交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００との間で、データを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信した露光同期信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信したその他の制御信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０から受信した信号をカメラコントローラ１４０に送信する。

［１−１−２．交換レンズ］
交換レンズ２００は、光学系とレンズコントローラ２４０とレンズマウント２５０とを備える。交換レンズ２００の光学系はズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０、絞り２６０、フォーカスレンズ２３０を含む。

ズームレンズ２１０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。駆動機構２１１は、使用者が回転操作可能なズームリング２１３の動きに機械的に連動してズームレンズ２１０を移動させる機構（電動ではない）である。駆動機構２１１は、使用者によるズームリング２１３の操作に基づき、ズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させる。

検出器２１２は、駆動機構２１１によるズームレンズの移動または駆動量を検出する。また、検出器２１２はズームリング２１３の位置すなわちズームレンズ２１０の位置を検出する。レンズコントローラ２４０は、この検出器２１２における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率、ズームレンズ２１０の位置、並びに、ズームリング２１３の位置、回転量及び回転速度を把握することができる。

ＯＩＳレンズ２２０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズ２２０は、デジタルカメラ１のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２２０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。アクチュエータ２２１は、ＯＩＳ用ＩＣ２２３からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０を駆動する。位置検出センサ２２２は、光学系の光軸に垂直な面内におけるＯＩＳレンズ２２０の位置を検出するセンサである。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、位置検出センサ２２２の検出結果及びジャイロセンサなどのぶれ検出器の検出結果に基づいて、アクチュエータ２２１を制御する。

絞り２６０は、光学系を通過する光の量を調整するための部材である。絞り２６０は、例えば、複数の絞り羽根からなり、羽根で構成する開口部を開閉することにより、光量を調整可能である。

フォーカスレンズ２３０は、光学系でＣＭＯＳイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。

フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラ２４０の制御に基づいて、フォーカスレンズ２３０が光学系の光軸に沿って進退するよう駆動する。これにより、光学系でＣＭＯＳイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。本実施の形態においては、フォーカスモータ２３３としてステッピングモータを用いる。但し、フォーカスモータはこれに限定されず、例えば、ＤＣモータで構成してもよいし、超音波モータまたはリニアモータで構成してもよい。

レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からの制御信号に基づいて、ＯＩＳ用ＩＣ２２３やフォーカスモータ２３３の制御を含む交換レンズ２００全体を制御する。例えば、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からの制御信号に基づいて、フォーカスレンズ２３０を光軸に沿って所定の駆動方法で進退させるようにフォーカスモータ２３３を制御する（ウォブリング制御）。また、検出器２１２、ＯＩＳ用ＩＣ２２３などから信号を受信して、カメラコントローラ１４０に送信する。レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０との間で、レンズマウント２５０及びボディマウント１５０を介してデータの送受信を行う。

レンズコントローラ２４０は、ＳＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ２４２は、レンズコントローラ２４０の制御に使用するプログラムやパラメータを保存する。例えば、フラッシュメモリ２４２は、ズームレンズ位置とフォーカスレンズの合焦位置との関係を示すズームトラッキング情報（詳細は後述）を記憶する。

カメラコントローラ１４０及びレンズコントローラ２４０はプログラムを実行して所定の機能を実現する。ここで、実行されるプログラムはＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体によってデジタルカメラ１に提供されてもよいし、通信回線を介してネットワーク上のサーバからダウンロードされてもよい。また、カメラコントローラ１４０及びレンズコントローラ２４０の機能は、ハードウェアとソフトウェア（アプリケーションプログラム）の協働により実現したが、所定の機能を実現するように専用に設計されたハードウェア回路のみで実現してもよい。コントローラ１１は、ＣＰＵ、ＭＰＵのみならず、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等で構成することができる。

［１−２．動作］
以上のように構成されるデジタルカメラ１の動作について説明する。

［１−２−１．ウォブリング制御］
デジタルカメラ１はコントラストＡＦ方式によってオートフォーカス動作を実行する。動画撮影時のオートフォーカス動作においては、フォーカスレンズ２３０を微小距離だけ光軸に沿って進退させながら合焦位置方向にフォーカスレンズ２３０を移動させるウォブリング制御を行う。

図２は、デジタルカメラ１におけるウォブリング動作を説明した図である。図２（Ａ）は、カメラボディ１００のカメラコントローラ１４０により生成される垂直同期信号を示す。図２（Ｂ）は、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０による撮像状態を示す。図２（Ｃ）は、カメラボディ１００から交換レンズ２００に送信されるＢＬ同期信号を示す。図２（Ｄ）は、ウォブリング動作により変化するフォーカスレンズ２３０の位置を示す。図２（Ｅ）は、カメラボディ１００のカメラコントローラ１４０が、交換レンズ２００のレンズコントローラ２４０に送信するウォブリング制御のための駆動コマンドを示す。

図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、カメラボディ１００において、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０は垂直同期信号（ＶＤ）に同期して被写体像を撮像する。同時に、交換レンズ２００において、図２（Ｃ）（Ｄ）に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０における撮像動作に同期してフォーカスレンズ２３０がウォブリング制御される。具体的には、レンズコントローラ２４０は、ウォブリング制御のための駆動コマンドをカメラコントローラ１４０から受信する。レンズコントローラ２４０は、駆動コマンドにしたがいフォーカスレンズ２３０をウォブリング制御する。このとき、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０によって所定のＡＦ領域の画像が撮像されるときに、フォーカスレンズ２３０の変位が最大となるようにフォーカスレンズ２３０が駆動され、これによりＡＦ領域でコントラスト値を検出することができる。レンズコントローラ２４０は、ウォブリング制御をカメラコントローラ１４０から受信したＢＬ同期信号に同期して実行する（図２（Ｅ）参照）。なお、図２（Ｅ）の例では、駆動コマンドを２周期毎に受信している。

［１−２−２．ズームトラッキング制御］
合焦状態においてズームレンズ２１０を駆動させた場合（ズーム操作を行った場合）、フォーカスレンズ２３０を停止させたままにしておくと、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０上では非合焦状態となる。そこで、合焦状態においてズームレンズ２１０を駆動させた場合、ズームレンズ２１０の移動に応じてフォーカスレンズ２３０も移動させる。このような制御を「ズームトラッキング制御」という。このズームトラッキング制御により、ズームレンズ２１０の駆動がなされた場合であっても、合焦状態を維持した状態で画像を撮像し続けることができる。

ズームトラッキング制御においては、ズームレンズ２１０の位置に応じてフォーカスレンズ２３０の位置が決定する。合焦状態を維持するための、ズームレンズ２１０の位置とフォーカスレンズ２３０の位置との対応はズームトラッキング情報により規定される。図３は、フラッシュメモリ２４２に格納されるズームトラッキング情報を説明した図である。ズームトラッキング情報は、被写体までの距離（被写体距離）毎の複数のズームトラッキング曲線から構成されている。図３の例では、ズームトラッキング情報は４つのズームトラッキング曲線ａ，ｂ，ｄ，ｅの情報を含んでいる。ズームトラッキング制御において、レンズコントローラ２４０は、検出器２１２により検出されたズームレンズ２１０の位置とズームトラッキング曲線とに基づき、フォーカスレンズの位置を決定する。

レンズコントローラ２４０は、合焦状態においてズームレンズ２１０を駆動する際に、被写体距離に応じたズームトラッキング曲線を選択し、フォーカスレンズ２３０をズームレンズ位置の変化にしたがいズームトラッキング曲線に沿って駆動させる。

なお、フラッシュメモリ２４２において、所望の被写体距離に応じたズームトラッキング曲線が格納されていない場合には、その被写体距離に近い２つの被写体距離のズームトラッキング曲線から、所望の被写体距離に対するフォーカスレンズ位置を求める。例えば、所望の被写体距離が、ズームトラッキング曲線ｂの被写体距離と、ズームトラッキング曲線ｄの被写体距離との間である場合、ズームトラッキング曲線ｂとズームトラッキング曲線ｄから、仮想的なズームトラッキング曲線ｃを補間して求める。この仮想曲線ｃに沿ってフォーカスレンズ２３０を駆動させる。これにより、フラッシュメモリ２４２において該当する被写体距離のズームトラッキング曲線が格納されていない場合であっても、任意の被写体距離についてズームトラッキング動作が可能となり、合焦状態を維持しつつズーム動作が可能となる。

図４は、本実施形態のデジタルカメラ１におけるズームトラッキング制御の実行タイミングを説明した図である。

図４（Ａ）は、カメラボディ１００のカメラコントローラ１４０から、交換レンズ２００のレンズコントローラ２４０へ出力されるＢＬ同期信号を示す。図４（Ｂ）は、ユーザによるズーム操作に伴うズームレンズ位置の変化を示した図である。図４（Ｃ）は、本実施形態における交換レンズ２００内のズームトラッキング制御の実行タイミングを与える制御信号を示した図である。図４（Ｄ）は、従来のズームトラッキング制御の実行タイミングを与える制御信号を示した図である。

図４（Ａ）に示すＢＬ同期信号は、交換レンズ２００の動作とカメラボディ１００の動作との同期をとるための同期信号である。交換レンズ２００のレンズコントローラ２４０は、ＢＬ同期信号に基づきオートフォーカス動作を実行する。ＢＬ同期信号は、カメラボディ１００内で生成される垂直同期信号（ＶＤ）に基づき、垂直同期信号（ＶＤ）と同期して生成された信号である。

特に、本実施形態のデジタルカメラ１は、ズームトラッキング制御の制御周期を、図４（Ｃ）に示すように、ＢＬ同期信号の周期の整数倍（逓倍）分の１（本例では、１／８）倍に設定する。すなわち、ズームトラッキング制御をＢＬ同期信号のフレームレートの整数倍（例えば、８倍）のフレームレートで実行する。

従来、図４（Ｄ）に示すように、交換レンズ２００においてズームトラッキング制御はＢＬ同期信号と同じ周期で実行されていた。このため、動画撮影時のウォブリング制御の際、ＢＬ同期信号の周期が大きいと、ズーム操作した場合のズームトラッキングに遅れが生じ、合焦していない動画が撮影されるという課題があった。特に、４Ｋのような高解像度で動画を記録する場合に、このようなズームトラッキングの遅れによる画質の低下がより顕著に現れる。このような課題に対して、本実施形態では、図４（Ｃ）に示すように、交換レンズ２００においてズームトラッキング制御を、ＢＬ同期信号の周期の整数倍分の１（例えば、１／８）の周期で実行する。このように、ズームトラッキング制御の周期をカメラボディ１００から交換レンズ２００へ送信されるＢＬ同期信号の制御周期よりも小さくする。これにより、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となり、精度よく合焦状態を得ることができる。

図５は、デジタルカメラ１において設定可能なＢＬ同期信号の周期（Ｔ１）とズームトラッキング制御の周期（Ｔ２）との関係を示した図である。例えば、カメラボディ１００においてフレームレートが２４ｆｐｓの場合、ＢＬ同期信号の周期は、そのフレームレート２４ｆｐｓに対応した撮像周期である４１．６７ｍｓに設定される。この場合、交換レンズ２００におけるズームトラッキング制御の周期は、ＢＬ同期信号の周期の１／１０の４．１６７ｍｓに設定される。すなわち、交換レンズ２００においては、２４０ｆｐｓ（１０倍）のフレームレートで処理が実行される。

また、カメラボディ１００においてフレームレートが３０ｆｐｓの場合、ＢＬ同期信号の周期は３３．３３ｍｓに設定される。この場合、交換レンズ２００において、ズームトラッキング制御の周期は、ＢＬ同期信号の周期の１／８の４．１６７ｍｓに設定される。すなわち、交換レンズ２００においては、２４０ｆｐｓ（８倍）のフレームレートで処理が実行される。なお、図５に示したフレームレート等の値は例示であり、フレームレート等の値は例示した値に限定されるものではない。

交換レンズ２００において、図５に示すようなＢＬ同期信号の周期とズームトラッキング制御の周期との関係を示す情報がフラッシュメモリ２４２に格納されている。レンズコントローラ２４０は、ＢＬ同期信号の周期を示す情報をカメラボディ１００のカメラコントローラ１４０から受信する。レンズコントローラ２４０は、これらの情報を参照して、カメラボディ１００から受信したＢＬ同期信号の周期に基づいてズームトラッキング制御における制御周期を設定し、設定した制御周期でズームトラッキング制御を実行する。

図６は、本実施形態によるデジタルカメラ１における、ＡＦ動作（ウォブリング動作）時において、ユーザによるズーム操作がなされときの、ズームレンズ２１０及びフォーカスレンズ２３０の位置の変動の例を示した図である。

図６（Ａ）は、周期Ｔ１（例えば、３３．３３ｍｓ）のＢＬ同期信号を示す。図６（Ｂ）は、ウォブリング制御によるフォーカスレンズ２３０の変動成分を示す。図６（Ｃ）は、周期Ｔ１の８分の１の周期Ｔ２（例えば、４．１６７ｍｓ）のズームトラッキング制御信号を示す。図６（Ｄ）は、ユーザによるズームリング２１３の操作に伴うズームレンズ２１０の位置の変動を示す。図６（Ｆ）は、ウォブリング制御によるフォーカスレンズ２３０の変動成分（図６（Ｂ））とズームトラッキング制御によるフォーカスレンズ２３０の変動成分（図６（Ｅ））とを加算したフォーカスレンズ２３０の変動を示す。

レンズコントローラ２４０は、ＢＬ同期信号に同期してフォーカスレンズ２３０に対して図６（Ｂ）に示すようにウォブリング制御する。同時に、レンズコントローラ２４０は、ユーザによるズームリング２１３の操作によるズームレンズ２１０の移動に対してズームトラッキング制御を行い、フォーカスレンズ２３０を移動させる（図６（Ｅ）参照）。結果として、ウォブリング制御によるフォーカスレンズ２３０の変動成分（図６（Ｂ）参照）とズームトラッキング制御によるフォーカスレンズ２３０の変動成分（図６（Ｅ）参照）とが加算され、フォーカスレンズ２３０は図６（Ｆ）に示すように移動される。

以下、図７及び図８を用いて、本実施形態におけるズームトラッキング制御と、従来のズームトラッキング制御との間のフォーカスレンズ２３０の移動の違いを説明する。

図７は、オートフォーカス動作（ウォブリング動作）時における本実施形態のズームトラッキング制御と、従来のズームトラッキング制御との間のフォーカスレンズ２３０の制御の違いを説明するための図である。

図７（Ａ）は、周期Ｔ１（例えば、３３．３３ｍｓ）のＢＬ同期信号を示す。図７（Ｂ）は、ユーザによるズームリング２１３の操作に伴うズームレンズ２１０の位置の変動を示す。図７（Ｃ）は、ＢＬ同期信号と同じ周期でズームトラッキング制御（従来のトラッキング制御）を行った場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。図７（Ｄ）は、本実施の形態におけるズームトラッキング制御信号を示す。図７（Ｅ）は、図７（Ｂ）と同様、ユーザによるズームリング２１３の操作に伴うズームレンズ２１０の位置の変動を示す。図７（Ｆ）は、ＢＬ同期信号の周期よりも小さい周期Ｔ２（例えば、４．１６７ｍｓ）でズームトラッキング制御（本実施形態のズームトラッキング制御）を行った場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。

ＢＬ同期信号の周期Ｔ１と同じ周期でズームトラッキング動作を行った場合、図７（Ｃ）に示すように、前の周期で検出したズームレンズ位置に基づくズームトラッキングの結果（フォーカス位置の変動分）はＢＬ同期信号の周期Ｔ１後にフォーカスレンズ２３０位置に反映される。例えば、時刻ｔ１０でのズームレンズ位置に基づくズームトラッキングの結果は、周期Ｔ１後の時刻ｔ２０でのフォーカスレンズ位置に反映される。

一方、本実施形態のようにＢＬ同期信号の周期Ｔ１の８分の１の周期（ズームトラッキングの制御周期）Ｔ２でズームトラッキング動作を行った場合、図７（Ｆ）に示すように、前の周期で検出したズームレンズ位置に基づくズームトラッキングの結果は、周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２後にフォーカスレンズ２３０位置に反映される。例えば、時刻ｔ１１でのズームレンズ位置に基づくズームトラッキングの結果は、周期Ｔ２（周期Ｔ１の８分の１）後の時刻ｔ１２でのフォーカスレンズ位置に反映される。このように、図７（Ｃ）に示すような従来のズームトラッキング制御に比べて、より短い間隔でズームトラッキングを行える。これにより、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となり、精度よく合焦状態を得ることができる。

図８は、マニュアルフォーカス動作時における本実施形態のズームトラッキング制御と、従来のズームトラッキング制御との間のフォーカスレンズ２３０の制御の違いを説明するための図である。マニュアルフォーカス動作の場合、ユーザは交換レンズ２００に取り付けられたフォーカスリング（図示せず）を操作することでフォーカス操作を行うことができる。フォーカスレンズ２３０に対するウォブリング制御は行われない。

図８（Ａ）は、周期Ｔ１（例えば、３３．３３ｍｓ）のＢＬ同期信号を示す。図８（Ｂ）及び図８（Ｅ）はともに、ユーザによるズームリング２１３の操作に伴うズームレンズ２１０の位置の変動を示す。図８（Ｃ）は、ＢＬ同期信号と同じ周期でズームトラッキング制御（従来のトラッキング制御）を行った場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。図８（Ｄ）は、本実施の形態におけるズームトラッキング制御信号を示す。図８（Ｆ）は、ＢＬ同期信号の周期よりも小さい周期Ｔ２（例えば、４．１６７ｍｓ）でズームトラッキング制御（本実施形態のズームトラッキング制御）を行った場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。

ユーザがズームリング２１３を操作し、ズーム動作を行うと、駆動機構２１１により、図８（Ｂ）に示すようにズームレンズ２１０が移動する。この場合、従来のように、ＢＬ同期信号の周期Ｔ１と同じ周期でズームトラッキング動作を行った場合、図８（Ｃ）に示すように、一周期において一度だけ、ズームトラッキングの結果（フォーカス位置の変動分）がフォーカスレンズ２３０位置に反映される。

一方、本実施形態のようにＢＬ同期信号の周期Ｔ１の８分の１の周期（ズームトラッキングの制御周期）Ｔ２でズームトラッキング動作を行った場合、オートフォーカス動作の場合と同様に、図８（Ｆ）に示すように、より短い間隔でズームトラッキングが実施される。これにより、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となり、精度よく合焦状態を得ることができる。

上記の例では、レンズコントローラ２４０は、検出器２１２で検出されたズームリング２１３の位置に基づいて図３に示すトラッキング情報を参照して、ズームトラッキングによるフォーカスレンズ２３０の目標移動位置を求めた。この場合、次のような問題がある。図９に示すように、レンズコントローラ２４０は、ある時刻ｔnで検出器２１２により検出されたズームレンズ２１０の位置Ｚnに基づき、ズームトラッキング曲線を参照してフォーカスレンズ２３０の位置Ｆn+1を決定し、決定した位置Ｆ n+1にフォーカスレンズ２３０を移動させる。このような制御によれば、ズームトラッキング制御における一周期（Ｔ２）後の時刻ｔn+1には、フォーカスレンズ２３０は位置Ｆn+1に位置する。しかしながら、時刻ｔn+1においては、ズームレンズ２１０は実際には位置Ｚn+1に移動しており、このため、本来であれば、時刻ｔn+1においては、フォーカスレンズ２３０は、ズームレンズ位置Ｚn+1に基づいて求められた位置Ｆ^*n+1に位置するはずである。このように、ズームレンズ位置Ｚnに基づき算出されたフォーカスレンズ２３０の位置Ｆn+1は、実際のズームレンズ２１０の位置Ｚn+1を反映して算出しておらず、本来のフォーカスレンズ位置Ｆ^*n+1からずれた位置となる。このため、ズームトラッキング制御後に精度のよい合焦状態が得られない場合がある。

そこで、レンズコントローラ２４０は、図１０に示すように、時刻ｔnにおけるズームレンズ位置の検出の際に、一周期（Ｔ２）後の時刻ｔn+1におけるズームレンズ２１０の位置Ｚ^*n+1を予測し、その予測したズームレンズ位置Ｚ^*n+1を用いて、ズームトラッキング制御を行っても良い。ズームレンズ２１０の予測位置は、例えば、所定数分の過去の周期におけるズームレンズ２１０の移動量に基づいて求めることができる。例えば、ズームレンズ２１０の予測位置Ｚ^*n+1は次式で求めてもよい。
Ｚ^*n+1＝Ｚn＋α×ΔＺ
ここで、Ｚnは検出器２１２により検出されたズームレンズ２１０の現在位置。αは係数。ΔＺは、所定数分の過去の周期分について算出したズームレンズ２１０の一周期における移動量の平均値。

レンズコントローラ２４０は、ズームトラッキング曲線を参照し、予測したズームレンズ位置Ｚ^*n+1に基づきフォーカスレンズ位置Ｆ^*n+1を求め、その位置Ｆ^*n+1にフォーカスレンズ２３０を移動させればよい。これにより、ズームトラッキング制御においてフォーカスレンズ２３０の位置をより精度よく決定することができる。この場合、現在のフォーカスレンズ２３０の位置Ｆnと、ズームレンズ２１０の予測位置Ｚ^*n+1に基づいてズームトラッキング曲線から得られたフォーカスレンズ２３０の位置Ｆ^*n+1との偏差に対してＰＩＤ(Proportional Integral Differential)制御することで、トラッキング精度を向上できる。

上述したズーム操作を予測しながらのズームトラッキング制御においては、ズーム、距離、フレームレート等に関して、１００以上の多くのパラメータが存在し、チューニング自体が大変であった。また、一台のレンズでチューニングを実施してパラメータを決定し、そのパラメータを全レンズに適用するため、レンズの個体ばらつきの影響を受けてしまう。さらに、ズームリングを急に止められた場合や、様々なズームリング操作速度に対応することが困難であった。そこで、上述したようにフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を導入することで、チューニング作業の負担を減らし、個体ばらつきの影響を緩和、様々なズームリング操作速度にも対応することが可能となった。

図１１は、ＢＬ同期信号の周期と同じ周期でズームトラッキングを行う従来のズームトラッキング制御と、ＢＬ同期信号の周期の整数分の１の周期でズームトラッキングを行う本実施形態のズームトラッキング制御のそれぞれにおける予測制御誤差を説明した図である。

図１１（Ａ）は、周期Ｔ１（例えば、３３．３３ｍｓ）のＢＬ同期信号を示す。図１１（Ｂ）は、ユーザによるズームリング２１３の操作に伴うズームレンズ２１０の位置の変動を示す。図１１（Ｃ）は、従来のトラッキング制御（ＢＬ同期信号と同じ周期でズームトラッキングを行う制御）において上記のズームレンズ位置の予測制御を行わなかった場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。図１１（Ｄ）は、従来のトラッキング制御において上記のズームレンズ位置の予測制御を行なった場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。図１１（Ｅ）は、周期Ｔ２（例えば、４．１６７ｍｓ）の本実施の形態におけるズームトラッキング制御信号を示す。図１１（Ｆ）は、本実施の形態のトラッキング制御において上記のズームレンズ位置の予測制御を行なった場合のフォーカスレンズ２３０の位置の変動を示す。

ズームレンズ位置を予測しながらズームトラッキング制御を行う場合、前の制御周期において次の周期におけるズームレンズ位置を予測し、予測したズームレンズ位置に基づいて次の制御周期におけるフォーカスレンズのトラッキング位置を決定する。このため、ズームリング操作の開始後に急にその操作が停止されると、ズームレンズ位置の予測位置と実際のズームレンズ位置との間に差が生じ、予測したトラッキング位置に本来の値とのずれが生じしまい、精度の良い合焦状態が得られなくなる。

例えば、従来のトラッキング制御（図１１（Ｄ）参照）において、時刻ｔ３０において、一周期（Ｔ１）後のズームレンズ位置を予測し、その値に基づき一周期（Ｔ１）後のフォーカスレンズ位置を決定する。この場合、時刻ｔ３０と時刻ｔ４０の間の時刻ｔｘでズームリング操作が停止した場合、予測値に基づくフォーカスレンズ位置に誤差Δｘが生じる。これに対して、本実施形態では、従来のトラッキング制御の周期（ＢＬ同期信号の周期Ｔ１）よりも短い周期（Ｔ２）でズームトラッキング制御を行う。このため、１周期当たりの予測量をより小さくできる。よって、ズームリング操作の停止に伴うフォーカスレンズ位置の誤差Δｙ（図１１（Ｆ）参照）は、従来の誤差Δｘに比べ小さくなる。

すなわち、本実施形態のようにＢＬ同期信号の周期よりも短い周期（整数倍分の１の周期）でズームトラッキング制御を行うことにより、ズームレンズ位置を予測しながらズームトラッキング制御行う場合において、ズームリングを急に早く回されたり、急に止められた場合であっても、予測制御の誤差が小さくなり、精度良いズームトラッキングが可能となる。その結果、精度よく合焦状態を得ることができる。

なお、レンズコントローラ２４０がズームレンズ２１０の位置を予測する代わりに、検出器２１２がズームレンズ２１０の位置を予測し、予測した位置をレンズコントローラ２４０に出力してもよい。または、ズームリング２１３が回転操作量を示す電気信号を出力してもよい。レンズコントローラ２４０は、ズームリング２１３の回転操作量に基づいてズームレンズ２１０の位置を予測してもよい。

［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態のデジタルカメラ１（撮像装置の一例）は、交換レンズ２００と、交換レンズ２００を装着可能なカメラボディ１００とを備える。カメラボディ１００は、交換レンズ２００を介して入力した被写体像を所定フレームレートで撮像して画像信号を生成するＣＭＯＳイメージセンサ１１０（撮像部の一例）と、交換レンズ２００に、ＣＭＯＳイメージセンサ１１０における撮像動作の周期と同じ周期を持つＢＬ同期信号（同期信号の一例）を送信するボディマウント１５０（通信部の一例）と、を備える。

交換レンズ２００は、フォーカスレンズ２３０と、ズームレンズ２１０と、使用者による前記ズームレンズに対する操作を受け付けるズームリング２１３（操作部の一例）と、ズームリング２１３に対するユーザ操作に応じてズームレンズ２１０を移動させる駆動機構２１１（ズームレンズ駆動部の一例）と、ズームレンズ２１０の位置を検出する検出器（位置検出部の一例）２１２と、ズームレンズ２１０の位置とフォーカスレンズ２３０の合焦位置とを対応付けたズームトラッキング情報（関係情報の一例）を記憶するフラッシュメモリ２４２（記憶部の一例）と、フォーカスレンズ２３０を駆動するフォーカスモータ２３３（フォーカスレンズ駆動部の一例）と、フォーカスモータ２３３を制御するレンズコントローラ２４０と、カメラボディ１００からＢＬ同期信号を受信するレンズマウント２５０（通信部の一例）と、を備える。

レンズコントローラ２４０は、ズームトラッキング情報を参照し、検出器２１２により検出されたズームレンズ２１０の位置からフォーカスレンズ２３０の合焦位置を求め、その求めた合焦位置にフォーカスレンズ２３０を移動させるようにフォーカスモータ２３３を制御するズームトラッキング制御を行う。レンズコントローラ２４０は、ズームトラッキング制御を、レンズマウント２５０を介して受信したＢＬ同期信号が示す周期よりも短い周期（例えば、整数分の１の周期）で行う。

このようにズームトラッキング制御をＢＬ同期信号が示す周期の整数分の１の周期で行うことにより、従来のズームトラッキング制御に比べて、より短い間隔でズームトラッキングを行える。これにより、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となり、精度よく合焦状態を得ることができ、特に、４Ｋのような高解像度の動画を記録する場合に、画像品位の低下を抑制した高画質の動画を得ることができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

上記の実施の形態では、撮像部としてＣＭＯＳイメージセンサを例示したが、撮像部はこれに限定されるものではない。撮像部は他の種類のイメージセンサであってもよく、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＮＭＯＳイメージセンサを用いても良い。

上記の実施の形態では、ズームトラッキング制御をＢＬ同期信号の周期の整数倍分の１の周期で行った。しかし、ズームトラッキング制御の周期は、必ずしもＢＬ同期信号の周期の整数倍分の１である必要はなく、ＢＬ同期信号の周期よりも短い周期であればよい。これにより、より短い間隔でズームトラッキングを行え、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となり、精度よく合焦状態を得ることができる。

上記の実施の形態では、レンズ交換が可能なデジタルカメラを撮像装置の例として用いて説明したが、撮像装置はズーム機能を有するものであれば、レンズとボディが一体型のものであってもよい。この場合、撮像装置において、ズームトラッキング制御を、ＣＭＯＳイメージセンサ等のイメージセンサの撮像周期よりも短い周期で行うようにすればよい。

撮像装置の一例として上記のデジタルカメラを説明したが、本開示の思想は、他の種類の撮像装置にも適用できる。すなわち、ズーム機能を有する交換レンズと、交換レンズに同期信号を送信する本体とからなる撮像装置であれば、本開示の思想を適用することができる。

上記の実施の形態で開示したズームトラッキングに関する制御は、電動ズームを備えた撮像装置に適用してもよい。図１２は、電動ズームを備えた交換レンズを含むデジタルカメラの構成を示す図である。図１２に示すように、交換レンズ２００ｂは、電動ズーム操作用のズームリング２１３ｂと、ズームレンズ２１０を駆動するズームモータ２１１ｂとを備える。

レンズコントローラ２４０は、ズームリング２１３ｂに対する操作量（回転量、回転速度）を検出し、検出結果に基づきズームレンズ２１０の移動目標位置を求め、その移動目標位置にズームレンズを移動させるようにズームモータ２１１ｂを駆動する。

このような電動ズームによるズーム動作においても、実施の形態１で説明した、ＢＬ同期信号の周期の整数倍分の１の周期でズームトラッキングを行う制御方法を適用することができる。ズームトラッキング制御をＢＬ同期信号が示す周期の整数分の１の周期で行うことにより、電動ズームの場合でも、従来のズームトラッキング制御に比べて、より短い間隔でズームトラッキングを行える。これにより、電動ズームの場合でも、実際のズームレンズ位置に追従した精度良いズームトラッキングが可能となり、精度よく合焦状態を得ることができる。

なお、カメラボディ１００が、注目する特定の被写体について撮像画像中における特定の被写体の大きさが一定となるようにズーム倍率を自動で制御する機能を有してもよい。この場合、カメラボディ１００は、撮像画像から特定の被写体を検出し、撮像画像中においてその特定の被写体の大きさが常に一定の大きさとなるようにズーム倍率すなわちズームレンズ位置を自動で制御する。そのようなズームレンズ位置の自動制御の際に、上述のズームトラッキング制御を行っても良い。

すなわち、レンズコントローラ２４０は、ズームレンズ２１０をユーザ操作に基づき移動させる場合に限らず、自動で移動させる場合においても、上述のズームトラッキング制御を行ってもよい。具体的には、レンズコントローラ２４０は、ズームレンズ２１０を移動させるときに、ズームトラッキング情報を参照し、ズームレンズ２１０の位置からフォーカスレンズ２３０の合焦位置を求め、その求めた合焦位置にフォーカスレンズ２３０を移動させるようにフォーカスモータ２３３を制御するズームトラッキング制御を行ってもよい。その際、レンズコントローラ２４０は、ズームトラッキング制御を、レンズマウント２５０を介して受信したＢＬ同期信号が示す周期よりも短い周期（例えば、整数分の１の周期）で行ってもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、ズームトラッキング制御において精度よく合焦状態が得られることから、ズーム機能を有する撮像装置（例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等）に有用である。

１ デジタルカメラ
１００ カメラボディ
１４０ カメラコントローラ
１５０ ボディマウント
２００、２００ｂ 交換レンズ
２１０ ズームレンズ
２３０ フォーカスレンズ
２３３ フォーカスモータ
２１１ 駆動機構
２１２ 検出器
２１３ ズームリング（マニュアルズーム用）
２１３ｂ ズームリング（電動ズーム用）
２４０ レンズコントローラ
２５０ レンズマウント

Claims (7)

1. 交換レンズと、前記交換レンズを装着可能なカメラボディとを備えた撮像装置であって、
   前記カメラボディは、
   前記交換レンズを介して入力した被写体像を所定フレームレートで撮像して画像信号を生成する撮像部と、
   前記交換レンズに、前記撮像部における撮像動作の周期と同じ周期を持つ同期信号を送信する第１通信部と、を備え、
   前記交換レンズは、
   フォーカスレンズと、
   ズームレンズと、
   使用者による前記ズームレンズに対する操作を受け付ける操作部と、
   前記操作部に対するユーザ操作に応じて前記ズームレンズを移動させるズームレンズ駆動部と、
   前記ズームレンズの位置を検出する位置検出部と、
   前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの合焦位置とを対応付けた関係情報を記憶する記憶部と、
   前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動部と、
   前記フォーカスレンズ駆動部を制御する制御部と、
   前記カメラボディから前記同期信号を受信する第２通信部と、を備え、
   前記制御部は、前記関係情報を参照し、前記位置検出部により検出されたズームレンズの位置から前記フォーカスレンズの合焦位置を求め、その求めた合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカスレンズ駆動部を制御するズームトラッキング制御を行い、
   前記制御部は、
   前記ズームトラッキング制御を、前記第２通信部を介して受信した同期信号が示す周期よりも短い周期で行い、
   前記位置検出部により検出された前記ズームレンズの現在位置から、前記撮像動作における一周期後の前記ズームレンズの予測位置を求め、前記予測位置に基づいて前記ズームトラッキング制御を行い、
   前記ズームトラッキング制御において、前記フォーカスレンズの現在位置と、前記ズームレンズの予測位置に基づいて得られたフォーカスレンズの位置との偏差に対してＰＩＤ制御を行う、
   撮像装置。
2. 前記ズームレンズ駆動部は、前記操作部でのユーザ操作と機械的に連動して前記ズームレンズを移動させる機構である、請求項１記載の撮像装置。
3. 前記所定フレームレートは２４、２５、３０、４８、５０、６０、１００、１２０、２００または２４０フレーム毎秒である、請求項１記載の撮像装置。
4. 前記制御部は前記ズームトラッキング制御を、前記同期信号が示す周期の整数分の１の周期で行う、請求項１記載の撮像装置。
5. 前記制御部は前記ズームトラッキング制御を、前記同期信号が示す周期の１０分の１、８分の１または４分の１の周期で行う、請求項４記載の撮像装置。
6. 所定フレームレートで撮像して画像信号を生成する撮像部を備えたカメラボディに装着可能な交換レンズであって、
   フォーカスレンズと、
   ズームレンズと、
   使用者による前記ズームレンズに対する操作を受け付ける操作部と、
   前記操作部に対するユーザ操作に応じて前記ズームレンズを移動させるズームレンズ駆動部と、
   前記ズームレンズの位置を検出する位置検出部と、
   前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの合焦位置とを対応付けた関係情報を記憶する記憶部と、
   前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動部と、
   前記フォーカスレンズ駆動部を制御する制御部と、
   前記カメラボディから、前記撮像部における撮像動作の周期と同じ周期を持つ同期信号を受信する通信部と、を備え、
   前記制御部は、前記関係情報を参照し、前記位置検出部により検出されたズームレンズの位置から前記フォーカスレンズの合焦位置を求め、その求めた合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカスレンズ駆動部を制御するズームトラッキング制御を行い、
   前記制御部は、
   前記ズームトラッキング制御を、前記通信部を介して受信した同期信号が示す周期よりも短い周期で行い、
   前記位置検出部により検出された前記ズームレンズの現在位置から、前記撮像動作における一周期後の前記ズームレンズの予測位置を求め、前記予測位置に基づいて前記ズームトラッキング制御を行い、
   前記ズームトラッキング制御において、前記フォーカスレンズの現在位置と、前記ズームレンズの予測位置に基づいて得られたフォーカスレンズの位置との偏差に対してＰＩＤ制御を行う、
   交換レンズ。
7. 交換レンズと、前記交換レンズを装着可能なカメラボディとを備えた撮像装置であって、
   前記カメラボディは、
   前記交換レンズを介して入力した被写体像を所定フレームレートで撮像して画像信号を生成する撮像部と、
   前記交換レンズに、前記撮像部における撮像動作の周期と同じ周期を持つ同期信号を送信する第１通信部と、を備え、
   前記交換レンズは、
   フォーカスレンズと、
   ズームレンズと、
   前記ズームレンズを移動させるズームレンズ駆動部と、
   前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの合焦位置とを対応付けた関係情報を記憶する記憶部と、
   前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動部と、
   前記フォーカスレンズ駆動部を制御する制御部と、
   前記カメラボディから前記同期信号を受信する第２通信部と、を備え、
   前記制御部は、前記ズームレンズを移動させるときに、前記関係情報を参照し、前記ズームレンズの位置から前記フォーカスレンズの合焦位置を求め、その求めた合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカスレンズ駆動部を制御するズームトラッキング制御を行い、
   前記制御部は、
   前記ズームトラッキング制御を、前記第２通信部を介して受信した同期信号が示す周期よりも短い周期で行い、
   前記ズームレンズの現在位置から、前記撮像動作における一周期後の前記ズームレンズの予測位置を求め、前記予測位置に基づいて前記ズームトラッキング制御を行い、
   前記ズームトラッキング制御において、前記フォーカスレンズの現在位置と、前記ズームレンズの予測位置に基づいて得られたフォーカスレンズの位置との偏差に対してＰＩＤ制御を行う、
   撮像装置。

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