JP6739979B2 - 光学機器および絞り制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステッピングモータ等のアクチュエータによって絞りの駆動制御を行う光学機器および絞り制御方法に関する。

光学機器内に光学系を通過する光量を制御するための絞り装置が設けられている。また、フォーカスレンズ群を備え、マクロ撮影が可能な光学系がある。この光学系では、フォーカスレンズ群の移動に伴い絞り値が変化することが知られている。この絞り値の変化は、撮影倍率が高くなると、像面光量が減少する等の光学的に原理的な現象に原因とするものである。従来は、絞りの開口量は、フォーカスレンズ群の移動をカム機構によってリンクさせてメカニカルに駆動制御されていた。しかし、近年、このようなフォーカスレンズ群にリンクするカム機構を採用せずに、フォーカスレンズ群の移動を検出し、その移動量に応じて絞りの開口量を制御する光学機器が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−０５９４０７号公報

上述の特許文献１に記載の光学機器では、ステッピングモータで駆動する際のパルス単位で絞りの開口量を制御する方式を採用している。しかし、絞りの開口量は、印加されたパルス数に対して絞りの個体ばらつきが生じてしまうため、狙い通りの開口量とするには精度が不足してしまう。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、絞りの開口量を精度良く制御可能な光学機器および絞り制御方法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の発明に係る光学機器は、フォーカスレンズ群を含む光学系と、上記光学系を通過する光束を制限する絞り部と、上記フォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるフォーカスレンズ駆動部と、上記絞り部の開口量を設定する絞り駆動部と、上記フォーカスレンズ駆動部により移動される上記フォーカスレンズ群の位置に応じて上記絞り駆動部により上記絞り部の開口量を制御する絞り制御部と、上記フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報と、上記絞り値と上記絞り部の開口量の関係を示す第２の情報と、上記フォーカスレンズ群の光学的な至近位置に対応する第１の位置と、光学的な無限位置に対応する第２の位置を記憶する記憶部と、を有し、上記絞り制御部は、上記第１の情報と上記フォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し、上記第２の情報と算出した上記絞り値に基づいて上記絞り部の開口量を算出し、上記絞り部の開口量を算出した上記開口量に制御し、上記フォーカスレンズ駆動部により駆動される上記フォーカスレンズ群の位置が、上記第１の位置と第２の位置の間に含まれない場合は、上記第１の位置に対応する絞り値、または上記第２の位置に対応する絞り値に上記絞り部の開口量を制御する。

第２の発明に係る光学機器は、上記第１の発明において、上記光学系は、ズーム光学系を含み、上記第１の情報と第２の情報は、上記ズーム光学系によるズーム位置に対応して上記記憶部に記憶される。

第３の発明に係る光学機器は、上記第１または第２の発明のいずれかにおいて、上記絞り制御部は、上記絞り駆動部により上記絞り部の開口量を変化させる速度を、上記フォーカスレンズ群の最大移動速度に追従が可能な速度に設定する。
第４の発明に係る光学機器は、上記第３の発明において、上記絞り制御部は、静止画撮影モードと動画撮影モードに対応して上記絞り駆動部を制御し、動画撮影モードの場合は静止画撮影モードの場合よりも上記フォーカスレンズ群の移動速度に追従する速度をより遅くする。

第５の発明に係る光学機器は、上記第１ないし第４の発明のいずれかにおいて、上記フォーカスレンズ駆動部は、上記フォーカスレンズ群をウォブリング動作させることが可能であり、上記絞り制御部は、上記ウォブリング動作の振幅の中心位置に対応するフォーカスレンズ群の位置に対応する開口量を算出して上記絞り部の開口量を制御する。

第６の発明に係る絞り制御方法は、フォーカスレンズ群を含む光学系と、上記光学系を通過する光束を制限する絞り部と、上記フォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるフォーカスレンズ駆動部と、上記絞り部の開口量を設定する絞り駆動部と、上記フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報と、上記絞り値と上記絞り部の開口量の関係を示す第２の情報と、上記フォーカスレンズ群の光学的な至近位置に対応する第１の位置と、光学的な無限位置に対応する第２の位置を記憶する記憶部と、を有する光学機器の絞り制御方法において、上記第１の情報と、上記フォーカスレンズ駆動部により移動される上記フォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し、上記第２の情報と算出した上記絞り値に基づいて上記絞り部の開口量を算出し、上記絞り駆動部により上記絞り部の開口量を制御し、上記フォーカスレンズ駆動部により駆動される上記フォーカスレンズ群の位置が、上記第１の位置と第２の位置の間に含まれない場合は、上記第１の位置に対応する絞り値、または上記第２の位置に対応する絞り値に上記絞り部の開口量を制御する。

本発明によれば、絞りの開口量を精度良く制御可能な光学機器および絞り制御方法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ける絞り制御値を説明するグラフおよび図表である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、絞り駆動用のステッピングモータに印加されたパルス数と実際の絞り値との関係を示すグラフである。 従来の絞り装置における絞りの開口量制御を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおける絞りの開口量制御を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ウォブリング駆動を行った場合の絞りの開口量制御の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおける絞り追従動作を説明する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ける目標追従ＡＶ演算の動作を説明する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けるトラッキング駆動量算出およびトラッキング駆動判断の動作を説明する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ける目標追従ＡＶ駆動の動作を説明する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けるリカバリ駆動の動作を説明する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（フォーカスレンズ群とも称する）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。撮影レンズ１１は、フォーカスレンズ群を含む光学系として機能する。なお、本実施形態においては、撮影レンズ１１は単焦点レンズとして説明するが、レンズ１１ａ〜１１ｃの一部を、焦点距離を変化させるためのズームレンズとしてもよい。この場合には、焦点距離を変化させるためのズーム環等を設ければよい。

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。フォーカスレンズ駆動機構２５は、フォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるフォーカスレンズ駆動部として機能する。

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（パルスモータ使用）への印加パルス数に基づいて行う。この印加パルス数にて相対位置を検出する以外にも、例えば、フォーカスレンズ１１ｂの駆動機構に連動するパターンをフォトレフレクタによって検出してもよく、また駆動機構に連動する遮光ハネの動きをフォトインタラプタによって検出してもよく、また駆動機構に連動して回転するＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果：Giant Magneto resistance）等のセンサによって検出してもよい。

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、光学系を通過する光束を制限する絞り部として機能する。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。アクチュエータによる動きは、カムによって絞り羽根の開閉動作に変換させる。絞り駆動機構２１は、絞り部の開口量を設定する絞り駆動部として機能する。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。また、カムを使用せずに直接絞り羽根の開閉駆動を行うようにしてもよい。

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。絞り１３の開口量は、基準位置と印加パルス数に基づいて、ｐｌｓとして管理する。この開口量の管理については、後述する。

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の外周を回動自在に構成されている。マニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）が設定された場合には、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。すなわち、距離環５１を操作することにより、焦点調節用のフォーカスレンズ１１ｂの移動量と移動方向が指示される。

ＭＦ位置検出部３５は、距離環５１の回転方向および回転量を検出する。ＣＰＵ４１は、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制御を行う。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。ＭＦ位置検出部３５内のフォトインタラプタ（ＰＩ）が遮光羽根の移動をカウントし、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。

記憶部３７は、フラッシュメモリ３７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、フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報（図６（ａ）の第２象限の部分、図９のＳ４１等参照）と、絞り値と絞り部の開口量の関係を示す第２の情報（図６（ａ）の第１象限の部分、図１０のＳ５５等参照）を記憶している。この記憶部３７は、フォーカスレンズ群の光学的な至近位置に対応する第１の位置（図６（ａ）の光学至近ＯＣ等参照）と、光学的な無限位置に対応する第２の位置（図６（ａ）の光学無限ＯＩ等参照）を記憶している。撮影レンズ１１がズーム光学系で構成されている場合には、記憶部３７は、第１の情報と第２の情報を、ズーム光学系によるズーム位置に対応して記憶する。

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。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のみならず、その周辺回路を有している。ＣＰＵ４１は、絞り基準位置検出部２３、フォーカスレンズ基準位置検出部２７、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。

制御部であるＣＰＵ４１は、フォーカスレンズ駆動部により移動されるフォーカスレンズ群の位置に応じて絞り駆動部により絞り部の開口量を制御する絞り制御部として機能する（例えば、図８のＳ９、Ｓ１３、Ｓ１９等参照）。また、この絞り制御部は、第１の情報とフォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し（例えば、図８のＳ９、図９のＳ４１参照）、第２の情報と算出した絞り値に基づいて絞り部の開口量を算出し、絞り部の開口量を算出した開口量に制御する（例えば、図８のＳ１３、Ｓ１９等参照）。

また、絞り制御部は、フォーカスレンズ駆動部により駆動されるフォーカスレンズ群の位置が、第１の位置と第２の位置の間に含まれない場合は、第１の位置に対応する絞り値、または第２の位置に対応する絞り値に上記絞り部の開口量を制御する（例えば、図９のＳ３９、Ｓ３７等参照）。

カメラ本体２００内には、撮像素子２０１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、カメラ本体２００内にも制御用のＣＰＵとその周辺回路が設けられており、交換レンズ１００内のＣＰＵ４１と通信を行う。

次に、図２を用いて、電気的なブロックの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、レンズ駆動モータ（ＬＤ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ＤＣモータや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である。本実施形態においては、前述したように、絞り用アクチュエータとして、ステッピングモータを使用しており、モータドライバ７１からパルスが印加され、絞り１３の開口径を変化させる。

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、ＭＦモードに設定された場合に、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、フォトインタラプタであり、遮光羽根の回動方向に沿って２箇所、設けられている。この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。

次に、本実施形態の動作の説明に先立って、絞りに関する事項について説明する。本実施形態においては、絞りの位置情報は、ＡＶ値で管理される。ここで、ＡＶ値は、絞り値（ＦＮｏ．）をアペックスシステムで表した値である。適正露出等の絞り値を演算する際や、手動で絞り値を設定する際には、このＡＶ値を使用する。

交換レンズ１００内において、絞り１３は絞り駆動機構２１内のステッピングモータによって駆動制御されることから、モータの回転量で絞り位置を管理している。モータの回転量は、本実施形態においては、例えば、１／２５６マイクロステップが１ｐｌｓに相当する。そこで、ｐｌｓ位置とＡＶ値の関係（メカ特性）を調整値として記憶し、調整値を用いて絞り制御を行う。

また、本実施形態においては、モータの回転方向と絞り羽根の動きは、次の通りである。モータの回転方向が正転（時計回り：ＣＷ）の場合に、絞り羽根が開く方向に動き、モータの回転方向が反転（反時計回り：ＣＣＷ）の場合には、絞り羽根が絞り込む方向に動く。

また、本実施形態においては、絞り１３の開放側メカ端、開放側制御端、開放位置、リセット位置、最小絞り位置、最小絞り側制御端、最小絞り側メカ端のそれぞれの位置に対応して、ｐｌｓで表される位置が、設計値として割り当てられている。この位置は、絞り基準位置検出部２３内のフォトインタラプタＡＶＰＩ７７によって検出される基準位置（リセット位置）を基準として決められ、設計値と実際のリセット位置とのずれは調整値によって調整する。また、絞り１３の開放位置から最小絞り位置までの間は、それぞれＡＶ値およびＦＮｏが割り当てられている。

本明細書においては、有効ＡＶ値［ＡＶ］は、現在のレンズ状態（フォーカス位置、絞り径）におけるレンズのＦＮｏに対応するアペックス値を意味する。無限ＡＶ値［ＡＶ］は、現在のレンズ状態から、フォーカスレンズ１１ｂが無限位置に移動した場合のレンズのＦＮｏに対応するアペックス値を意味する。フォーカスレンズ１１ｂの位置に依存して、ＦＮｏが変化する場合は、その分を考慮した値となる。追従ＡＶ値［ＡＶ］は、フォーカスレンズ１１ｂの位置に連動して追従するＡＶ値を意味する。制御絞り値［ＡＶ］は、調整を行った絞り値を制御絞り値と呼ぶ。

次に、図３を用いて、絞り調整について説明する。本実施形態においては、前述したように、調整を行った絞り値を制御絞り値と呼んでいる。このための調整値は、次のようにして算出する。

絞り１３の開口位置は、ステッピングモータに印加されるパルス（ｐｌｓ）で管理されている。絞りを開き方向に駆動する場合と、絞り方向に駆動する場合では、図３（ａ）に示すように、同一ｐｌｓ位置に停止した場合でもＡＶ値が異なっている。すなわち、図３（ａ）において、黒丸印は、絞り１３を開き方向に駆動する場合の開口位置［ｐｌｓ］に対する絞り値［Ａｖ］の測定値であり、破線Ｌｃｗは、これらの測定値を結んだ線である。また、黒四角印は、絞り１３を閉じ方向に駆動する場合の開口位置［ｐｌｓ］に対する絞り値［Ａｖ］の測定値であり、破線Ｌｃｃｗは、これらの測定値を結んだ線である。

調整値は、絞り１３を開き方向と閉じ方向の２方向で同一ｐｌｓ位置に停止した時のＡＶ値を測定し、その中央値とする。例えば、絞り開口量［ｐｌｓ］がＸステップ位置の場合に、開き方向の測定ＡＶ値をＡＶｏｏ（Ｘ）、閉じ方向の測定ＡＶ値をＡｖｃｃ（Ｘ）とした場合、調整値ＡＶ（Ｘ）は下記の（１）式で算出される。
ＡＶ（Ｘ）＝｛ＡＶｏｏ（Ｘ）＋ＡＶｃｃ（Ｘ）｝／２ ・・・（１）
図３（ａ）の黒三角印は、（１）式で算出された調整値を示し、実線Ｌａは、これらの調整値を結んだ線である。

図３（ｂ）は、絞りの開口位置と、対応する絞り値の測定値と、調整値の一例を示す図表である。図３（ｂ）において、絞り開口位置を示す絞りｐｌｓは、例えば、１／２５６マイクロステップとし、各絞り開口位置の間は線形補間すればよい。絞り羽根カムの線形性がよければ、調整ポイントは間引いてもよく、また直線でなくても、近似式で表現できれば、間引いてもよい。

このように、本実施形態においては、駆動方向ごとに絞りｐｌｓとＡＶ値の関係を調整値として記憶するようにしている。この場合、駆動方向が反転するごとにテーブルを切り替えることによって、駆動方向逆転により発生するバックラッシュをキャンセルする調整方式もある。しかし、フォーカス-絞りトラッキング制御を行うに当たって、バックラッシュをキャンセルする時間が追従遅れとなるおそれがある。そこで、本実施形態においては、絞り１３の絞り羽根を、バネによって付勢しておくことにより、発生するバックラッシュを許容誤差内に収まるようにしている。そして、駆動方向が反転してもバックラッシュをキャンセルすることなく、即時駆動（即追従）が可能な制御としている。

次に、本実施形態におけるフォーカスレンズ位置−絞りトラッキング制御（追従制御）について説明する。フォーカスレンズ群が無限から至近に向かって移動する際に、光学設計上、球面収差やコマ収差等の収差が発生してしまい、描写力の低下を招くことある。このような場合には、描写力を一定レベルで保持するために、フォーカスレンズ位置に連動して絞り値を変化（追従）させることが望ましい。特に、マクロレンズのようなレンズの場合には、収差が顕著に発生しやすい。

また、静止画撮影と動作撮影の両方の場合において、フォーカスレンズ位置−絞りトラッキング制御を行うことが望ましい。このため、絞りの駆動による画面のチラツキや駆動音の抑制に考慮することが望ましく、フォーカスレンズの駆動方式の特徴に合わせた制御を行うようにしたほうがよい。

さらに、絞り１３は、複数の絞り羽根を駆動し、重ね合わせることで絞り径を変化させている。この構成のため、絞り径が小さくなるにつれて、ハネの重なりによる摩擦の影響を受けやすくなり、図４に示すように、絞り開口量１ｐｌｓごとの絞り値（ＡＶ値）の変化量が少なくなる特性を持つ。また、この特性は、レンズ個体ごとにばらつきも生じてしまう。この点について、図４を用いて説明する。

図４において、横軸は絞り開口量ｐｌｓであり、縦軸は絞り値ＡＶである。絞りを絞り込み、絞り開口量が大きくなると、すなわち、最小絞り位置に近くなると、複数の絞り羽根が重なり合い、摩擦の影響を受けて、実際の絞り値が設計値から外れてくる。また、個々の製品毎にばらつきがある。図４では、設計値を一点鎖線で示し、個々の製品毎のバラつきを破線で示し、バラつきを考慮した代表値を実線で示す。

このような特性を有する絞りを制御するにあたって、従来は、フォーカスレンズ位置の変化に対する必要な絞り駆動との相関を、ｐｌｓ単位で設計値としてテーブルで記憶して調整していた（図５（ｂ）参照）。すなわち、図５（ａ）に示すように、フォーカスレンズ群の位置に応じて、絞り値の変化量を調整していた。図５（ａ）に示す例では、フォーカスレンズ群の位置がＸｐとすると、これに対応する絞り連動開口量Ｐｐを調整用の設計値としてテーブル参照で読出し、絞り開口量ＡＶ１〜ＡＶ２を調整していた。

しかし、図５（ａ）に示すように、連動絞り値変化ラインＬ１は、個々の製品の特性ばらつきがあり、また設計と個々の製品のメカ特性との間に差があることから、１本のラインとはならない。このため、従来のやり方では、個々の製品の特性ばらつきが、そのまま絞り値の差（ΔＡＶ）となってしまった。

この従来のやり方では、上述した絞り開口量（ｐｌｓ）と絞り値（ＡＶ値）のメカ特性とが、個々の製品のばらつきの影響を受けてしまい、特に最大絞り値（例えば、Ｆ２２程度）に絞り込み、フォーカスレンズ位置が至近領域にある場合には、目標とする絞り値に対してずれてしまう。

そこで、本実施形態においては、
（１） フォーカスレンズ位置の変化に対し、必要な絞り値変化量との相関を、ＡＶ単位で設計値として持つようにし、（上述の従来のやり方では、ｐｌｓ単位で持っていた）
（２） 駆動ｐｌｓ（開口量）とＡＶ値（絞り値）のメカ特性の相関を個々の製品ごとに調整値として持つようにしている（上述の従来のやり方では、個々の製品毎の調整値を持っていない）。

すなわち、本実施形態においては、フォーカスレンズ位置変化を検出する毎に、上述の（１）を用いて、連動絞り値変化量［ＡＶ］を算出し、この算出された連動絞り値変化量を上述の（２）を用いて、絞り連動開口量［ｐｌｓ］を導き駆動することにより、追従すべき絞り値の精度を向上させている（図６（ｂ）参照）。

図６を用いて、本実施形態におけるフォーカスレンズ位置の変化に応じた絞り連動開口量［ｐｌｓ］の制御について説明する。図６（ａ）の左側（グラフの第２象限の部分）の横軸はフォーカスレンズ位置であり（ｐｌｓ単位で示す）、縦軸は連動絞り値変化量（ＡＶ単位で示す）である。本実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂは、光学無限ＯＩよりも無限側の制限無限ＣＩまで移動可能である（この領域を非連動領域ＮＲ１と称す）。同様に、フォーカスレンズ１１ｂは、光学至近ＯＣよりも至近側の制限至近ＣＣまで移動可能である（この領域を非連動領域ＮＲ２と称す）。フォーカスレンズ１１ｂは、光学無限ＯＩから光学至近ＯＣまでの間で焦点位置が変化し、この領域を連動領域Ｒと称す。

また、図６（ａ）に右側（グラフの第１象限の部分）の横軸は、絞り連動開口量（ｐｌｓ単位で示す）であり、縦軸は、連動絞り値変化量Ａｖである。また、直線Ｌ２は、連動絞り値変化量に対応する絞り連動開口量の関係を示す。この直線Ｌ２は、個々の製品の特性にバラつきがあり、また設計と出来栄えのメカ特性の差があることから、個々の製品毎に異なっている。

図６（ａ）において、フォーカスレンズ１１ｂの位置がＸｐにあることを検出すると、このフォーカスレンズ位置Ｘｐに対応する連動絞り値変化量ＡＶｐが、予め記憶部３７に記憶されているテーブルから読み出される。連動絞り値変化量ＡＶｐが読み出されると、直線Ｌ２に対応して個々の製品毎に記憶部３７に記憶された調整値を読み出し、絞り連動開口量Ｐ１〜Ｐ２を求める。なお、予め記憶部３７に記憶されている計算式に応じて、フォーカスレンズ位置Ｘｐに対応する連動絞り値変化量ＡＶｐを算出してもよい。

すなわち、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、フォーカスレンズ（ＦＣＳ）位置変化Ｘｐを検出すると、設計値に基づいて連動絞り値ＡＶｐを算出し、これに調整値を用いて絞り連動開口量Ｐ１〜Ｐ２を求める。この求めた絞り連動開口量Ｐ１〜Ｐ２を用いてステッピングモータ（ＡＶＭＴ７５）の駆動制御を行う。

次に、図７を用いて、フォーカスレンズ１１ｂに対してウォブリング駆動を行った場合の絞りの追従制御について説明する。ウォブリング駆動は、コントラスト法による焦点検出を行う際に、フォーカスレンズ１１ｂを一定の振幅で進退駆動を繰り返し行う駆動方式である。ウォブリング駆動時のフォーカスレンズ１１ｂの動きは、図７に示すように、振幅中心（Wob center）ＷＣ１〜ＷＣ６を衝として追従制御を行う。絞りの追従制御を行うには、図６を用いて説明したように、フォーカスレンズ位置Ｘｐに基づいて、絞り１３の開口量制御を行うが、ウォブリング駆動中は常時フォーカスレンズ位置が進退駆動している。そこで、本実施形態においては、ウォブリング駆動の振幅中心（Wob center）をフォーカスレンズ位置として絞りの追従制御を行う。

また、ウォブリング駆動においては、（１）次回の駆動でのフォーカスレンズ停止位置を事前把握することが可能であり、（２）カメラ本体から停止指示があった場合でも次回の駆動までは行う、という２つのことが可能である。そこで、本実施形態においては、事前に必要追従ＡＶ値を算出し、フォーカスレンズ１１ｂの駆動と同時に絞りを追従させる。

次に、図７における絞りの追従制御の一例を説明する。時刻ｔ１において、振幅＝５、移動量＝０で、フォーカス駆動指示がなされる。この駆動指示を受け、時刻ｔ２において、フォーカスレンズ駆動機構２５内のフォーカスレンズ駆動用のモータＬＤＭＴ７３は、指示された振幅および移動量でフォーカスレンズ１１ｂの駆動を開始し、まず、フォーカスレンズ１１ｂを遠方側に移動させる。図７中のＣ１は、遠方側に移動した際に実行される撮像素子２０１の露光動作の露光中心である。同様に、Ｃ２〜Ｃ７は、各ウォブリング動作時の露光中心である。

時刻ｔ３になると、フォーカスレンズ１１ｂを振幅５で駆動するために、まず中心位置まで、振幅５に対応するＢ＿ＷＯＢａｍｐの移動量で至近側へ移動させる。また、このとき、フォーカスレンズ１１ｂがウォブリング駆動の振幅中心ＷＣ１にあるとして、目標追従ＡＶ演算と駆動判断を行う。時刻ｔ４になると、フォーカスレンズ１１ｂがウォブリング駆動の振幅中心ＷＣ１に到達する。そして、フォーカスレンズ１１ｂが振幅を５とするために、中心位置から、さらにＢ＿ＷＯＢａｍｐの移動量で至近側へ移動させる。

時刻ｔ５になると、振幅＝５、移動量＝０でウォブリング駆動を続行する。ここでは、遠距離側へ、フォーカスレンズ１１ｂがＢ＿ＷＯＢａｍｐだけ移動するように駆動を開始する。また、このとき、フォーカスレンズ１１ｂがウォブリング駆動の振幅中心ＷＣ１（但し、時刻ｔ７における位置）にあるとして、目標追従ＡＶ演算と駆動判断を行う。

時刻ｔ６になると、振幅＝５、移動量＝５で、フォーカス駆動指示がなされる。但し、この時点では、時刻ｔ５における目標位置を変更せずに、フォーカスレンズ駆動を続行する。時刻ｔ７になると、フォーカスレンズ１１ｂがウォブリング駆動の振幅中心ＷＣ１に到達する。この時点でも、時刻ｔ５における目標位置を変更せずに、フォーカスレンズ駆動を続行する。

時刻ｔ８になると、時刻ｔ６でなされたフォーカス駆動指示、すなわち、振幅＝５、移動量＝５でウォブリング駆動を行う。また、このとき、フォーカスレンズ１１ｂがウォブリング駆動の振幅中心ＷＣ２にあるとして、目標追従ＡＶ演算と駆動判断を行う。この振幅中心ＷＣ２は、振幅中心ＷＣ１よりもＢ＿ＷＯＢｍｏｖｅ／２（移動量５に対応）だけ至近側の位置にある。時刻ｔ９になると、フォーカスレンズ１１ｂがウォブリング駆動の振幅中心ＷＣ２に到達する。そして、フォーカスレンズ１１ｂが振幅を５に対応し振幅中心ＷＣ２から、さらに至近側にＢ＿ＷＯＢｍｏｖｅだけ移動させる。

時刻ｔ１０になると、振幅＝５、移動量＝５でウォブリング駆動を続行する。以後、振幅中心の位置が移動量＝５となるまで、振幅中心の位置をずらしながら、ウォブリング駆動が続行させる。このように、ウォブリング動作を繰り返し実行していき、この例では、ｔ１２の時点で、ｔ１３での振幅中心ＷＣ４は、その振幅中心の移動量（ＷＣ４−ＷＣ１）に対応する後述するトラッキング駆動量が所定の閾値を越え、絞り制御が必要と判断される（図１２：Ｓ８３−Ｓ９１Ｙｅｓ）。そして、この判断の結果、振幅中心の移動量（ＷＣ４−ＷＣ１）に基づく絞りモータ駆動（絞り駆動モータＬＤＭＴ７３の駆動）がｔ１２にて実行され、絞り１３の開口量が適切に制御される（図１２：Ｓ９３）。

このように、ウォブリング駆動する場合の絞りの追従制御は、振幅中心の位置（ＷＣ１〜ＷＣ５）が事前に分かり、この振幅中心にフォーカスレンズ１１ｂが位置するとして、目標追従ＡＶ演算と駆動判断を行い、絞りモータの制御を行う。

次に、本実施形態における起動時の絞りの追従制御について説明する。カメラ本体に電源が給電されると（パワーオンの状態）、カメラ本体２００はフォーカスレンズ（ＦＣＳ）位置を指示する。交換レンズ１００は、指示されたフォーカスレンズ位置に駆動すると、カメラ本体２００に駆動完了通知を送信する。カメラ本体２００は、駆動完了通知を受信すると、撮影待機状態（例えば、液晶表示をオンする等）へ移行する。

起動後、カメラ本体２００からフォーカスレンズ停止位置を指示されると、交換レンズ１００は、指示されたフォーカスレンズ停止位置に基づいて、必要な追従ＡＶ値を算出する。この算出された追従ＡＶ値を用いて、撮影待機状態に先行して、かつ通常の速度パラメータ（以下に示す動画撮影時より高速）で追従駆動を完了させる。このため、撮影待機状態へ移行してから追従駆動を実行することなく、追従駆動による起動時間の増加を防止することができる。

次に、本実施形態における動画撮影時の絞りの追従制御の際の駆動速度制御について説明する。動画撮影時には、追従性と共に、動画のチラツキと駆動音についても考慮することが望ましい。動画撮影状態か否かについては、カメラ本体２００から情報が送信される。交換レンズ１００は、その情報を基に動画撮影時は絞りの駆動速度を落としてチラツキの防止と駆動音の抑制を行うようにする。駆動速度としては、例えば、静止画の場合には、１２０ｐｐｓ＠１／１６μｓｔｅｐとすると、動画撮影の場合には、６０ｐｐｓ＠１／１６μｓｔｅｐ程度に速度を低下させる。

次に、上述の絞り駆動制御を実行するための動作を、図８ないし図１２に示すフローチャートを用いて説明する。これらのフローは、制御部４１内のＣＰＵ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８は、フォーカスレンズ−絞り追従制御（ＦＣＳ−ＡＰＴトラッキング）の動作に係るフローチャートである。このフローに入ると、まず、フォーカスレンズ（ＦＣＳ）駆動コマンドを受信したか、またはフォーカス駆動判定を行う（Ｓ１）。カメラ本体２００では、ＡＦ動作を行うために、交換レンズ１００内のフォーカスレンズ１１ｂを駆動させる場合には、フォーカスレンズ駆動コマンドを送信してくる。そこで、このステップでは、フォーカス駆動コマンドを受信したか否かを判定する。また、撮影者がマニュアルフォーカスを行うために、距離環５１を回転操作することがあり、このステップでは、この回転操作がなされたか否か（ＦＣＳ駆動判定）も判定する。

ステップＳ１において、ＦＣＳ駆動コマンドを受信した場合、またはＦＣＳ駆動判定を行った結果、フォーカスレンズ駆動を行う場合には、フォーカスレンズ（ＦＣＳ）駆動を開始する（Ｓ３）。ここでは、制御部４１内のＣＰＵがフォーカスレンズ駆動機構２５内のフォーカスレンズ駆動モータ（ＬＤＭＴ７３）にフォーカスレンズ駆動を開始させる。

ステップＳ３においてＦＣＳ駆動を開始すると、次に、フォーカスレンズ（ＦＣＳ）制御割り込みが発生したか否かを判定する（Ｓ５）。本実施形態においては、フォーカスレンズの制御割り込みの発生を、フォーカスレンズ−絞り（ＦＣＳ−ＡＰＴ）トラッキング制御のトリガとしている。フォーカスレンズの制御割り込みは、フォーカスレンズ駆動によって、例えば、４ｐｌｓの移動を行う毎に発生する。よって、フォーカスレンズ位置の変化を４ｐｌｓごとに検知し、その位置変化に応じた絞り追従を行う。なお、本実施形態においては、４ｐｌｓごとに割り込みを発生しているが、これ限らずの異なるｐｌｓ数で割り込みを発生するようにしてもよい。

ステップＳ５における判定の結果、ＦＣＳ制御割り込みが発生した場合には、フォーカスレンズ（ＦＣＳ）現在位置ｐｌｓを取得する（Ｓ７）。ここでは、フォーカスレンズ基準位置検出部２７によって検出した基準位置からのフォーカスレンズ駆動モータＬＤＭＴ７３の駆動ｐｌｓ数に基づいて、フォーカスレンズ１１ｂの現在位置ｐｌｓを求める。

ＦＣＳ現在位置ｐｌｓを取得すると、次に、目標追従ＡＶを演算する（Ｓ９）。ここでは、図６（ａ）を用いて説明したように、フォーカスレンズ位置（Ｘｐ）に対応する連動絞り値変化量ＡＶｐを求める。フォーカスレンズ位置と連動絞り値変化量が線形の関係にあれば、フォーカスレンズ位置に係数を乗算するだけでもよい。両者が非線形であれば、適宜、演算式で算出するようにしてもよい。また、両者の関係を記憶部３７に記憶しておき、テーブル参照で求め、中間の値は補間演算によって求めるようにしてもよい。この目標追従ＡＶの演算の詳しい動作については、図９を用いて後述する。

目標追従ＡＶを演算すると、次に、現在追従ＡＶが目標追従ＡＶと等しくないか否かを判定する（Ｓ１１）。ここでは、ステップＳ９で演算した目標追従ＡＶが、現在設定されている追従ＡＶと等しくないか否かを判定する。なお、等しいか等しくないかの判定にあたっては、両ＡＶの差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて判定してもよい。

ステップＳ１１における判定の結果、現在追従ＡＶが目標追従ＡＶと等しくない場合には、トラッキング駆動量を算出し（Ｓ１３）、トラッキング駆動判断を行う（Ｓ１５）。ここでは、図６を用いて説明したように、連動絞り値変化量（ＡＶｐ）から絞り連動開口量Ｐ１〜Ｐ２を求める。そして、この絞り連動開口量の大きさの絶対値が所定値よりも大きい場合に、トラッキング駆動を行う。このトラッキング駆動量算出とトラッキング駆動判断の詳しい動作については、図１０を用いて後述する。

トラッキング駆動判断を行うと、次に、絞り駆動は必要か否かを判定する（Ｓ１７）。ここでは、ステップＳ１５のトラッキング駆動判断における判断結果（図１０のＳ５９、Ｓ６１参照）に基づいて判定する。

ステップＳ１７における判定の結果、絞り駆動が必要の場合には、目標追従ＡＶ駆動を行う（Ｓ１９）。ここでは、ステップＳ１３において算出されたトラッキング駆動量に基づいて、絞り駆動機構２１内の絞り駆動用モータ（ＡＶＭＴ７５）により、絞り１３の開口量を制御する。この目標追従ＡＶ駆動の詳しい動作については、図１１を用いて後述する。

ステップＳ１９において、目標追従ＡＶ駆動を行うと、またはステップＳ１７における判定の結果、絞り駆動が必要でない場合には、またはステップＳ１１における判定の結果、現在追従ＡＶと目標追従ＡＶが等しい場合には、またはステップＳ５における判定の結果、ＦＣＳ制御割り込みが発生していない場合には、フォーカス（ＦＣＳ）駆動終了か否かを判定する（Ｓ２１）。ここでは、１つの連続するフォーカスレンズ駆動が終了した状態か否かを判定する。フォーカスレンズ駆動が終了すると、ステッピングモータが保持励磁中となる。この判定の結果、ＦＣＳ駆動が終了していない場合には、ステップＳ５に戻り、前述の処理を実行する。

ステップＳ２１における判定の結果、ＦＣＳ駆動が終了した場合には、リカバリ駆動を実行する（Ｓ２３）。ここでは、最終停止位置に対する絞りの追従駆動、すなわち、リカバリ駆動を行う。本実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂの駆動量の最小単位は１ｐｌｓであり、必ずしも４の倍数で駆動量が決定されるわけではない。そのため、１つの連続するフォーカスレンズ駆動が終了（すなわち、フォーカスレンズ駆動用モータが停止し保持励磁へ遷移）したタイミングで、リカバリ駆動を行うことで、狙いの追従位置まで絞りを駆動する。リカバリ駆動の詳しい動作については、図１２を用いて後述する。リカバリ駆動を行うと、フォーカスレンズ−絞りトラッキングのフローを終了する。

次に、図９に示すフローチャートを用いて、ステップＳ９の目標追従ＡＶ演算の動作について説明する。目標追従ＡＶ演算のフローに入ると、まず、フォーカスレンズ１１ｂの現在位置の光学系無限位置ｐｌｓから相対量を演算する（Ｓ３１）。ここでは、ステップＳ７において取得したフォーカスレンズ現在位置ｐｌｓから、光学無限位置ｐｌｓを減算することにより、相対量を算出する。なお、光学無限位置ｐｌｓは、光学無限ＯＩ（図６（ａ）参照）に対応して予め値が決められている。

フォーカスレンズ１１ｂの光学無限位置からの相対量を演算すると、次に、相対量が０以上か否かを判定する（Ｓ３３）。ここでは、ステップＳ３１において求めた相対量を用いて判定する。相対量が０以上であれば、フォーカスレンズ１１ｂは、図６（ａ）において、連動領域Ｒまたは非連動領域ＮＲ２のいずれかにある。

ステップＳ３３における判定の結果が、相対量が０以上でない場合には、値を“０”にクリップする（Ｓ３９）。この場合には、フォーカスレンズ１１ｂの位置が光学無限ＯＩと、これより無限側の制御無限ＣＩの間（図６（ａ）の非連動領域ＮＲ１）にあることから、相対量を０にする。

一方、ステップＳ３３における判定の結果が、相対量が０以上の場合には、相対量≦［光学至近ｐｌｓ］−［光学無限ｐｌｓ］か否かを判定する（Ｓ３５）。ここでは、ステップＳ３１において求めた相対量が、図６（ａ）の連動領域Ｒ、すなわち、光学至近ＯＣから光学無限ＯＩの範囲内にあるか否かを判定する。

ステップＳ３５における判定の結果がＮｏの場合には、相対量の値を［光学至近ｐｌｓ］−［光学無限ｐｌｓ］にクリップする（Ｓ３７）。ステップＳ３５の判定の結果がＮｏの場合は、フォーカスレンズ１１ｂの位置が光学至近ＯＣと、これより至近側の制御至近ＣＣの間（図６（ａ）の非連動領域ＮＲ２）にあることから、相対量を光学至近ＯＣと光学無限ＯＩの間の距離に相当する値（［光学至近ｐｌｓ］−［光学無限ｐｌｓ］）にする。

ステップＳ３７で値をクリップすると、またはステップＳ３９で値を“０”にクリップすると、またはステップＳ３５における判定の結果がＹｅｓの場合には、次に、目標追従ＡＶ値を決定する（Ｓ４１）。ここでの目標追従ＡＶ値の決定は、図６（ａ）において、フォーカスレンズ１１ｂの位置Ｘｐにおいて、連動絞り値変化量ＡＶｐを求めることに相当する（但し、図６（ａ）では、絶対絞り値であり、このステップＳ４１では、相対絞り値を求めている点で相違している）。目標追従ＡＶ値は、フォーカスレンズ１１ｂが光学無限位置ｐｌｓの状態を基準とした相対位置を用いて算出される。

ステップＳ３５における判定の結果がＹｅｓの場合には、ステップＳ３１において演算された相対量に追従係数ｋを乗算することにより算出される。すなわち、下記（２）式により目標追従ＡＶ値を決定する。
目標追従ＡＶ値＝ｋ×（［ＦＣＳ現在位置ｐｌｓ］−［光学無限位置ｐｌｓ］）・・（２）
ｋ：追従係数（設計値）

また、相対量がステップＳ３９において“０”にクリップされた場合には、目標追従ＡＶ値は０となる。また、相対量がステップＳ３７において［光学至近位置ｐｌｓ］−［光学無限位置ｐｌｓ］にクリップされた場合には、［光学至近位置ｐｌｓ］−［光学無限位置ｐｌｓ］にｋを乗算した値となる。このように、相対量が、非連動領域ＮＲ１、ＮＲ２にある場合には、相対量の演算結果に応じてクリップ処理を行うことにより、非連動領域（開き過ぎ,絞り過ぎ防止）の制御を行っている。

なお、図９に示すフローチャートにおいては、目標追従ＡＶ値をフォーカスレンズ１１ｂの相対位置を用いて式（２）により演算していた。しかし、フォーカスレンズ位置と目標追従ＡＶ値の関係が線形にない場合には、他の演算式を用いてもよい。また、予め記憶部３７にフォーカスレンズ位置と目標追従ＡＶ値の関係をテーブル形式で記憶しておき、フォーカスレンズ位置に基づいて検索するようにしてもよい。

次に、図１０に示すフローチャートを用いて、図８のステップＳ１３のトラッキング駆動量算出と、ステップＳ１５のトラッキング駆動判断の動作について説明する。目標追従ＡＶ値は、相対量となっており、この図１０に示すフローによって、絞りの目標絶対ｐｌｓに置き換える。

トラッキング駆動量算出およびトラッキング駆動判断のフローに入ると、まず、目標追従ＡＶ値から目標全体ＡＶ値を算出する（Ｓ５１）。ステップＳ４１（図９参照）で求めた目標追従ＡＶ値は、相対量であることから、絞りの目標絶対値を、下記（３）式を用いて求める。
［目標全体ＡＶ値］＝［目標無限ＡＶ値］＋［目標追従ＡＶ値］ ・・・（３）
ここで、目標無限ＡＶ値は、フォーカスレンズ１１ｂが光学無限位置にある場合の目標ＡＶ値である。

目標全体ＡＶ値を算出すると、次に、ＡＶ−ｐｌｓ特性（調整値）から、目標絶対ｐｌｓを検索する（Ｓ５３）。ここでは、図６（ａ）において、連動絞り値変化量ＡＶｐから絞り連動開口量Ｐ１〜Ｐ２を求めることに相当する。連動絞り値変化量に対応する絞り連動開口量の関係を示す直線Ｌ２に応じた、演算式またはテーブルを用いて、目標絶対ｐｌｓを求める。

次に、目標相対ｐｌｓを算出する（Ｓ５５）。目標相対ｐｌｓは、［目標絶対ｐｌｓ］−［現在ｐｌｓ］より算出する。ここで、目標絶対ｐｌｓはステップＳ５３において求められ、また現在ｐｌｓはステップＳ７（図８参照）において取得されている。これによって、目標全体ＡＶ値に対応する目標絶対ｐｌｓを、個々の製品のメカ特性（調整値）に応じて、求めることができる。

目標相対ｐｌｓを算出すると、次に、−１＜［目標相対ｐｌｓ数］＜１か否かを判定する（Ｓ５７）。目標相対ｐｌｓに基づいて、前述のステップＳ１９において絞り駆動を行うが、本実施形態においては、目標相対ｐｌｓ数の絶対値が１より小さい場合には、駆動を行わない。

ステップＳ５７における判定の結果がＹｅｓの場合には、駆動不要と判断する（Ｓ５９）。一方、判定の結果がＮｏの場合には、駆動必要と判定する（Ｓ６１）。このように、ステップＳ５５において算出した目標相対ｐｌｓ数が、絞り駆動最小分解能（１ｐｌｓ）以上となった場合に、駆動が必要と判断し、最小分解能未満であった場合には駆動不要と判断している。前述のステップＳ１７は、このステップＳ５９、Ｓ６１における判断結果に基づいて判定する。ステップＳ５９、Ｓ６１において判断すると、元のフローに戻る。なお、本実施形態においては、判定閾値を１ｐｌｓとしたが、これに限らず、他の値を用いてもよい。この場合、絞り駆動最小分解能に応じて定めると、絞り駆動機構の能力を最大限発揮することができる。必要とされる露出精度に応じて、判定閾値をたとえば２ｐｌｓと設定してもよいし、条件に応じて変更してもよい。

次に、図１１に示すフローチャートを用いて、ステップＳ１９（図８参照）における目標追従ＡＶ駆動について説明する。目標追従ＡＶ駆動のフローにおいては、絞り駆動機構２１が、ステップＳ５５において算出された目標相対ｐｌｓに基づいて絞り１３の開口量を駆動制御する。また、この駆動の際に、動画撮影中か否かに応じて、絞り駆動機構２１の絞り駆動用モータ（ＡＶＭＴ７５）における駆動速度を異ならせる。

目標追従ＡＶ駆動のフローに入ると、カメラ本体２００から、動画撮影中またはそれ以外のコマンドを受信する（Ｓ７１）。ここでは、カメラ本体２００が、動画撮影状態か否か、カメラ本体の状態を所定のタイミングで交換レンズ１００に送信してくる。

次に、動画撮影中か否かを判定する（Ｓ７３）。ここでは、ステップＳ７１において取得したカメラ本体２００からの指示に基づいて判定する。この判定の結果、動画撮影中でない場合には、通常駆動用の速度を設定する（Ｓ７７）。この場合は、静止画撮影等であることから、絞り駆動時のノイズ音や絞りの変動による画像のちらつきは配慮しなくもてよいことから、絞り駆動速度として通常駆動用の速度を設定する。

ステップＳ７３における判定の結果、動画撮影中の場合には、静音駆動用の速度を設定する（Ｓ７５）。動画撮影中には、同時に、音声も記録されることが一般であり、絞り駆動の際にノイズ音が発生するのは好ましくない。また、絞り１３が急激に変化すると、被写体像の明るさが急激に変化してしまい、動画にちらつきが生じる等、好ましくない。そこで、通常駆動用の速度よりも低速である静音駆動用の速度を設定する。

ステップＳ７５またはＳ７７において絞りの駆動速度を設定すると、次に、目標位置ｐｌｓへ駆動する（Ｓ７９）。ここでは、絞り駆動機構２１の絞り駆動用モータ（ＡＶＭＴ７５）が、ステップＳ７５またはＳ７７で設定された速度で、ステップＳ５５で算出された目標相対ｐｌｓ分の駆動、すなわち目標位置ｐｌｓへの駆動を実行し、目標位置ｐｌｓに対応する絞りの開口量を設定する。目標位置ｐｌｓへ駆動すると、目標追従ＡＶ駆動のフローを終了し、元のフローに戻る。

目標追従ＡＶ駆動のフローにおいて、絞り制御部は、絞り駆動部により絞り部の開口量を変化させる速度を、フォーカスレンズ群の最大移動速度に追従が可能な速度に設定するようにしている（Ｓ７５、Ｓ７７参照）。また、絞り制御部は、静止画撮影モードと動画撮影モードに対応して上記絞り駆動部を制御し、動画撮影モードの場合は静止画撮影モードの場合よりも上記フォーカス群の移動速度に追従する速度をより遅くしている。

次に、図１２に示すフローチャートを用いて、ステップＳ２３（図８参照）のリカバリ駆動の詳しい動作について説明する。ステップＳ２３（図８参照）において、フォーカスレンズ駆動が終了したと判定されると、このリカバリ駆動を行うことにより、狙いの追従位置まで絞りを駆動する。

リカバリ駆動のフローに入ると、まず、フォーカスレンズ（ＦＣＳ）の現在位置ｐｌｓを取得する（Ｓ８１）。ここでは、フォーカスレンズ駆動が終わった時点において、最新のフォーカスレンズ位置を検出する。フォーカスレンズ１１ｂの現在位置ｐｌｓは、ステップＳ７と同様に、フォーカスレンズ基準位置検出部２７によって検出した基準位置からのＬＤＭＴ７３を駆動した駆動量のｐｌｓ数に基づいて求める。

ＦＣＳ現在位置ｐｌｓを取得すると、次に、目標追従ＡＶ演算を行う（Ｓ８３）。ここでは、ステップＳ９と同様に、図６（ａ）における、フォーカスレンズ位置（Ｘｐ）に対応する連動絞り値変化量ＡＶｐを求める。

続いて、現在追従ＡＶが目標追従ＡＶと等しくないか否かを判定する（Ｓ８５）。ここでは、ステップＳ８３で演算した目標追従ＡＶが、現在設定されている追従ＡＶと等しくないか否かを判定する。なお、等しいか等しくないかの判定にあたっては、両ＡＶの差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて判定してもよい。

ステップＳ８５における判定の結果、現在追従ＡＶが目標追従ＡＶと等しくない場合には、トラッキング駆動量を算出し（Ｓ８７）、トラッキング駆動判断を行う（Ｓ８９）。ここでは、前述のＳ１３、Ｓ１５と同様の処理を実行する。

トラッキング駆動判断を行うと、次に、絞り駆動は必要か否かを判定する（Ｓ９１）。ここでは、ステップＳ８９のトラッキング駆動判断における判断結果（図１０のＳ５９、Ｓ６１参照）に基づいて判定する。

ステップＳ９１における判定の結果、絞り駆動が必要の場合には、目標追従ＡＶ駆動を行う（Ｓ９３）。ここでは、ステップＳ１９と同様に、ステップＳ８７において算出されたトラッキング駆動量に基づいて、絞り駆動機構２１内の絞り駆動用モータ（ＡＶＭＴ７５）を駆動して、絞り１３の開口量を制御する。

ステップＳ９３において、目標追従ＡＶ駆動を行うと、またはステップＳ９１における判定の結果、絞り駆動が必要でない場合には、またはステップＳ８５における判定の結果、現在追従ＡＶと目標追従ＡＶが等しい場合には、リカバリ駆動のフローを終了し、元のフローに戻る。

なお、本実施形態においては、前述したように、フォーカスレンズ１１ｂはウォブリング動作が可能である（図７参照）。この場合、絞り制御部は、ウォブリング動作の振幅の中心位置に対応するフォーカスレンズ群の位置に対応する開口量を算出して絞り部の開口量を制御する。具体的には、図８のステップＳ７における現在位置ｐｌｓは、ウォブリング動作の振幅の中心位置のｐｌｓを取得し、この取得したｐｌｓを用いて、目標追従ＡＶ値等を求めて絞りの駆動制御を行う。

以上説明したように、本発明の一実施形態においては、フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報と、フォーカスレンズ駆動部により移動されるフォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し（例えば、図６の第２象限部分におけるＡＶｐの算出、図８のＳ９等参照）、絞り値と絞り部の開口量の関係を示す第２の情報と算出した絞り値に基づいて絞り部の開口量を算出し（例えば、図６の第１象限部分におけるＰ１、Ｐ２の算出、図８のＳ１３等参照）、絞り駆動部により絞り部の開口量を制御している（例えば、図８のＳ１９等参照）。

このため、絞りの開口量を精度良く制御することができる。特に、フォーカスレンズ群の位置に応じて、光学系の描写力を一定のレベルで保持するために絞りの開口量を精度よく制御することができる。個々の製品毎にばらつきがある場合でも、第２の情報を個々の製品に応じて調整値として有することにより、精度を向上させることができる。

なお、本発明の一実施形態において、第１の情報は係数ｋを用いた演算式（式（１）参照）として、第２の情報は調整値としてテーブルで記憶していた。しかし、これに限らず、第１及び第２の情報をテーブルで記憶してもよく、また第１及び第２の情報を演算式として記憶するようにしても構わない。

また、本発明の一実施形態において、撮影光学系は単焦点光学系の場合について説明した。しかし、撮影光学系をズーム光学系としてもよく、この場合には、フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報と、フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第２の情報は、ズーム光学系によるズーム位置に対応して記憶しておき、第１の情報とフォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し、第２の情報と算出した絞り値に基づいて絞り部の開口量を算出し、絞り部の開口量を算出した開口量に制御すればよい。

また、本発明の一実施形態においては、制御部４１をＣＰＵとその周辺回路で構成していた。しかし、これに限らず、ヴェリログ（Verilog）によって記述されたプログラム言語に基づいて生成されたゲート回路等のハードウエア構成でもよく、またＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のソフトを利用したハードウエア構成を利用してもよい。これらは適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

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、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、絞り機構を有する光学機器であれば、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、３５・・・ＭＦ位置検出部、３７・・・記憶部、４１・・・ＣＰＵ、５１・・・距離環、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、１００・・・交換レンズ、２００・・・カメラ本体、２０１・・・撮像素子

Claims (6)

1. フォーカスレンズ群を含む光学系と、
   上記光学系を通過する光束を制限する絞り部と、
   上記フォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるフォーカスレンズ駆動部と、
   上記絞り部の開口量を設定する絞り駆動部と、
   上記フォーカスレンズ駆動部により移動される上記フォーカスレンズ群の位置に応じて上記絞り駆動部により上記絞り部の開口量を制御する絞り制御部と、
   上記フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報と、上記絞り値と上記絞り部の開口量の関係を示す第２の情報と、上記フォーカスレンズ群の光学的な至近位置に対応する第１の位置と、光学的な無限位置に対応する第２の位置を記憶する記憶部と、
   を有し、
   上記絞り制御部は、
   上記第１の情報と上記フォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し、上記第２の情報と算出した上記絞り値に基づいて上記絞り部の開口量を算出し、上記絞り部の開口量を算出した上記開口量に制御し、
   上記フォーカスレンズ駆動部により駆動される上記フォーカスレンズ群の位置が、上記第１の位置と第２の位置の間に含まれない場合は、上記第１の位置に対応する絞り値、または上記第２の位置に対応する絞り値に上記絞り部の開口量を制御する、
   ことを特徴とする光学機器。
2. 上記光学系は、ズーム光学系を含み、
   上記第１の情報と第２の情報は、上記ズーム光学系によるズーム位置に対応して上記記憶部に記憶されることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 上記絞り制御部は、上記絞り駆動部により上記絞り部の開口量を変化させる速度を、上記フォーカスレンズ群の最大移動速度に追従が可能な速度に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
4. 上記絞り制御部は、静止画撮影モードと動画撮影モードに対応して上記絞り駆動部を制御し、動画撮影モードの場合は静止画撮影モードの場合よりも上記フォーカスレンズ群の移動速度に追従する速度をより遅くすることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
5. 上記フォーカスレンズ駆動部は、上記フォーカスレンズ群をウォブリング動作させることが可能であり、
   上記絞り制御部は、上記ウォブリング動作の振幅の中心位置に対応するフォーカスレンズ群の位置に対応する開口量を算出して上記絞り部の開口量を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光学機器。
6. フォーカスレンズ群を含む光学系と、
   上記光学系を通過する光束を制限する絞り部と、
   上記フォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるフォーカスレンズ駆動部と、
   上記絞り部の開口量を設定する絞り駆動部と、
   上記フォーカスレンズ群の位置と適正な絞り値との関係を示す第１の情報と、上記絞り値と上記絞り部の開口量の関係を示す第２の情報と、上記フォーカスレンズ群の光学的な至近位置に対応する第１の位置と、光学的な無限位置に対応する第２の位置を記憶する記憶部と、
   を有する光学機器の絞り制御方法において、
   上記第１の情報と、上記フォーカスレンズ駆動部により移動される上記フォーカスレンズ群の位置に基づいて適正な絞り値を算出し、
   上記第２の情報と算出した上記絞り値に基づいて上記絞り部の開口量を算出し、
   上記絞り駆動部により上記絞り部の開口量を制御し、
   上記フォーカスレンズ駆動部により駆動される上記フォーカスレンズ群の位置が、上記第１の位置と第２の位置の間に含まれない場合は、上記第１の位置に対応する絞り値、または上記第２の位置に対応する絞り値に上記絞り部の開口量を制御する、
   ことを特徴とする絞り制御方法。

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