JPH11183779A - 撮像装置、撮像方法、レンズ制御装置、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ズーム中のボケ発生に伴うフォーカス移動量
の修正を、ズーム速度に左右されることなく、高精度、
かつ迅速に行えるようにする。 【解決手段】 変倍を行う変倍レンズ群と、変倍レンズ
群の移動に伴う焦点面位置の変化を補正する機能と焦点
調節機能とを兼ね備えたフォーカスコンペレンズ群を含
むレンズ系と、被写体距離に応じた合焦時の変倍レンズ
群とフォーカスコンペレンズ群との位置関係を示す軌跡
を記憶する記憶手段とを有し、変倍動作時には記憶手段
に記憶された軌跡を追従するように変倍レンズ群とフォ
ーカスコンペレンズ群とを移動させる撮像装置におい
て、変倍レンズ群と前記フォーカスコンペレンズ群の位
置に基づいて前記軌跡を選択する選択手段と、合焦度を
検知する検知手段と、選択された軌跡情報と、変倍動作
時に検知手段によって検出された合焦度と、変倍レンズ
群の移動速度に基づいて前記フォーカスコンペレンズ群
の移動量を決定する制御手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ、銀
塩カメラ、電子スチルカメラ等の撮像装置における自動
焦点調節技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】リアフォーカスズーム型のレンズの場
合、画角の変倍を行うバリエータと焦点調節を行うフォ
ーカスレンズの合焦時における光軸上の位置関係は、フ
ォーカスレンズが変倍動作に伴う焦点面位置の変化を補
正する機能を備えているため、図６に示すように、被写
体距離毎に異なったものとなる（以下、図６に示した線
を「カム軌跡」と称する）。そこで、図６において、例
えば被写体距離が無限遠のとき、バリエータがワイドか
らレヘ光軸上移動すると、フォーカスレンズは、光軸
上、物体側（至近側）へ凸状の軌跡である∞の符号で示
した軌跡に沿って移動するように制御する。

【０００３】このように、従来、ワイドからテレ、又は
テレかららワイドヘズーミングするときには、被写体距
離に応じたカム軌跡をトレースするようにバリエータと
フォーカスレンズを駆動制御し、これによりピントずれ
のない良好な画像を得るようにしていた。

【０００４】しかし、図６に示したように、被写体距離
毎のカム軌跡は、ワイド位置へ近づくに従って密になっ
ているため、ワイドからテレへズーミングする場合は、
被写体距離に対応するカム軌跡を正確に選択することは
ことはできず、最初に選択したカム軌跡が被写体距離に
対応するカム軌跡から少しずれてしまっている場合があ
る。

【０００５】このような場合には、ズーミングによりボ
ゲが発生する。例えば、ワイドからテレヘズーミングす
る際に、図７に示したように、被写体距離が２ｍの被写
体に対して、初めに１ｍのカム軌跡を選択してトレース
した場合には、ワイド端付近ではボケが発生しないが、
ミドルからテレにかけてはボケが発生する。また、被写
体の移動等により被写体距離が変化する等して、それま
でトレースしていたカム軌跡ではピントがずれてしま
い、ボケが発生することもある。また、ズーム中に被写
体が移動した場合にも同様の問題が発生する。

【０００６】そのような場合に対処するため、まず、ズ
ーミング中にＣＣＤ等の光電変換素子から得られる映像
信号から自動合焦用の信号（以下、ＡＦ信号と称する）
を抽出して合焦度を判定し、その結果、ボケを認識した
場合には、ボケを生じさせない合焦カム軌跡を選択し
て、その合焦カム軌跡に乗り換えていた（ただし、カム
軌跡の乗り換えは行わずに、最初に演算で求めたカム軌
跡を追従するためのフォーカスレンズの移動量を単に修
正するだけの場合もある）。このように、ズーム中のボ
ケ発生に伴ってフォーカスレンズ移動量を修正する場合
には、ボケの度合（合焦度）を考慮し、ズーム速度は考
慮していなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高画質化、
高倍率化が進むにつれて、撮影の幅を広げるための機能
の追加が求められている。特に、撮影の幅を広げる超低
速ズーム、いわゆる「絵づくリズーム」や、テレからワ
イドあるはワイドからテレヘの画角の変化をできるだけ
高速に行うための超高速ズームの要求が極めて大きい。

【０００８】しかし、ズーム速度を超高速から超低速ま
での広い範囲で可変にした場合、従来のようにズーム速
度を考慮することなく、合焦度だけを考慮してフォーカ
スレンズ移動量を修正すると、図８に示したように、合
焦度が同じであれば、ズーム速度の如何に拘わらずフォ
ーカスレンズの移動量が同一となるので、次のような問
題が生じていた。例えば、超高速ズーム時には、フォー
カスレンズの移動量が大きくなり過ぎて、本来乗り換え
るべき合焦カム軌跡を通り過ぎてしまい、逆にボケが目
立つ場合もあった。一方、超低速ズーム時には、合焦カ
ム軌跡に至るまでの所要時間が長くなっていた。

【０００９】本発明は、このような背景の下になされた
もので、その課題は、ズーム中のボケ発生に伴うフォー
カス移動量の修正を、ズーム速度に左右されることな
く、高精度、かつ迅速に行えるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、変倍を行う変倍レンズ群と、前記変倍レ
ンズ群の移動に伴う焦点面位置の変化を補正する機能と
焦点調節機能とを兼ね備えたフォーカスコンペレンズ群
を含むレンズ系と、被写体距離に応じた合焦時の前記変
倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群との位置関係を
示す軌跡を記憶する記憶手段とを有し、変倍動作時には
前記記憶手段に記憶された軌跡を追従するように前記変
倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群とを移動させる
撮像装置において、前記変倍レンズ群と前記フォーカス
コンペレンズ群の位置に基づいて前記軌跡を選択する選
択手段と、合焦度を検知する検知手段と、前記選択され
た軌跡情報と、変倍動作時に前記検知手段によって検出
された合焦度と、前記変倍レンズ群の移動速度に基づい
て前記フォーカスコンペレンズ群の移動量を決定する制
御手段とを備えている。

【００１１】また、本発明は、変倍を行う変倍レンズ群
と、前記変倍レンズ群の移動に伴う焦点面位置の変化を
補正する機能と焦点調節機能とを兼ね備えたフォーカス
コンペレンズ群を含むレンズ系と、被写体距離に応じた
合焦時の前記変倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群
との位置関係を示す軌跡を記憶する記憶手段とを有し、
変倍動作時には前記記憶手段に記憶された軌跡を追従す
るように前記変倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群
とを移動させる撮像装置において、前記変倍レンズ群と
前記フォーカスコンペレンズ群の位置に基づいて前記軌
跡を選択する選択工程と、合焦度を検知する検知工程
と、前記選択された軌跡情報と、変倍動作時に前記検知
工程によって検出された合焦度と、前記変倍レンズ群の
移動速度に基づいて前記フォーカスコンペレンズ群の移
動量を決定する制御工程とを備えている。

【００１２】また、本発明は、変倍を行う変倍レンズ群
と、前記変倍レンズ群の移動に伴う焦点面位置の変化を
補正する機能と焦点調節機能とを兼ね備えたフォーカス
コンペレンズ群を含むレンズ系と、被写体距離に応じた
合焦時の前記変倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群
との位置関係を示す軌跡を記憶する記憶手段とを有し、
変倍動作時には前記記憶手段に記憶された軌跡を追従す
るように前記変倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群
とを移動させるためのプログラムを記憶する記憶媒体で
あって、前記プログラムは、前記変倍レンズ群と前記フ
ォーカスコンペレンズ群の位置に基づいて前記軌跡を選
択する選択ルーチンと、合焦度を検知する検知ルーチン
と、前記選択された軌跡情報と、変倍動作時に前記検知
ルーチンによって検出された合焦度と、前記変倍レンズ
群の移動速度に基づいて前記フォーカスコンペレンズ群
の移動量を決定する制御ルーチンとを含んでいる。

【００１３】また、本発明は、変倍レンズと、前記変倍
レンズの移動に伴う焦点面位置の変化を補正する機能を
有するフォーカスレンズと、被写体距離に応じた合焦時
の前記変倍レンズと前記フォーカスレンズとの位置関係
を示す軌跡を記憶した記憶手段と、合焦度を検出する検
出手段と、前記変倍レンズと前記フォーカスレンズの位
置情報に基づいて前記軌跡を選択する選択手段と、前記
選択手段によって選択された軌跡情報と、前記検出手段
によって検出された合焦度に基づいて、前記軌跡に従っ
て前記フォーカスレンズを移動させるための前記フォー
カスレンズの移動量を演算するとともに、前記変倍レン
ズの移動速度に応じて前記フォーカスレンズの移動量を
変化させる制御手段とを備えている。

【００１４】また、本発明は、変倍レンズと、前記変倍
レンズの移動に伴う焦点面位置の変化を補正するフォー
カスレンズと、被写体距離に応じた合焦時の前記変倍レ
ンズと前記フォーカスレンズとの位置関係を示す軌跡を
記憶した記憶手段と、合焦度を検出する検出手段と、前
記変倍レンズと前記フォーカスレンズの位置情報と、前
記検出手段によって検出された合焦度と、前記変倍レン
ズの移動速度に応じて前記軌跡を選択するとともに、該
軌跡に前記フォーカスレンズを追従させるための移動量
を制御する制御手段とを備えている。

【００１５】また、本発明では、前記制御手段・工程・
ルーチンは、前記フォーカスコンペレンズ群の移動量が
合焦度、及び前記変倍レンズ群の移動速度に反比例する
ように制御している。

【００１６】また、本発明では、前記制御手段・工程・
ルーチンは、演算処理により前記選択手段・工程・ルー
チンによって選択された軌跡から新たな軌跡を選択して
いる。

【００１７】また、本発明では、前記制御手段・工程・
ルーチンは、前記新たな軌跡を選択するための情報とし
て、合焦度と前記変倍レンズ群の移動速度に対応する前
記フォーカスコンペレンズ群の移動量を記憶する記憶手
段・工程・ルーチンを有している。

【００１８】また、本発明では、前記制御手段・工程・
ルーチンは、前記フォーカスコンペレンズ群の移動量が
合焦度と前記変倍レンズ群の移動速度に応じて段階的に
変化するような形で新たな軌跡を選択している。

【００１９】また、本発明では、前記制御手段・工程・
ルーチンは、前記フォーカスコンペレンズ群の移動量が
合焦度と前記変倍レンズ群の移動速度に応じて連続的に
変化するような形で新たな軌跡を選択している。

【００２０】また、本発明では、前記レンズ系は、交換
可能なレンズ系により構成され、前記検知手段・工程・
ルーチン、制御手段・工程・ルーチンは、該交換可能な
レンズ系に搭載されている。

【００２１】また、本発明では、前記レンズ系は、交換
可能なレンズ系により構成され、前記検知手段・工程・
ルーチン、制御手段・工程・ルーチンは、撮像装置本体
に搭載されている。

【００２２】また、本発明では、前記制御手段は、前記
変倍レンズの移動速度に応じて前記フォーカスコンペレ
ンズの移動量を変化させ、前記変倍レンズの移動速度が
速い程、前記フォーカスコンペレンズの移動量を小さく
するように制御している。

【００２３】また、本発明では、前記制御手段は、前記
検出手段によって検出された合焦度が低い程、前記フォ
ーカスコンペレンズの移動量を大きくし、前記変倍レン
ズの移動速度が速い程、前記フォーカスコンペレンズの
移動量を小さくするように制御している。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００２５】［第１の実施形態］図１は本発明の第１の
実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図１において、１は光学系であり、４つのレンズ
群よりなる４群構成のリアフォーカスズームレンズ（以
下、ＲＦＺレンズと称する）により構成されている。す
なわち、ＲＦＺレンズ１は、固定レンズ群である第１レ
ンズ群（以下、前玉と称する）１０１、移動レンズ群で
あり変倍機能を有する第２のレンズ（以下、バリエータ
と称する）１０２、固定レンズ群である第３のレンズ群
（以下、アフォーカルと称する）１０３、および移動レ
ンズ群でありフォーカス機能と、変倍動作に伴う結像面
位置の変化を補正するコンペンセータとしての機能を有
する第４のレンズ群（以下、フォーカスコンペレンズと
称する）により構成されている。

【００２６】２はＣＣＤ等の光電変換素子、３は光電変
換素子２への入射光量を調節するための絞り、４は絞り
３の開口度を変化させるための絞り駆動部、５は絞り３
の位置を検出する絞り位置検出部、６は絞り位置検出部
５の出力信号に基づいて絞り３の開口度（絞り量）を検
出する検出回路、７は本撮像装置による撮像動作を統括
的に制御する制御部である。

【００２７】なお、制御部７は、マイクロコンピュータ
により構成され、図示省略したＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
を有している。ＲＯＭには、図６に示したカム軌跡、図
４に示したフローチャートに対応する制御プログラム等
が記憶されている。そして、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶さ
れた制御プログラムに従って、ＲＡＭをワークエリア等
として利用しながら、ＡＦ処理等の各種処理を制御す
る。８、９は、それぞれバリエータ１０２、フォーカス
コンペレンズ１０４を移動させるためのステッピングモ
ータ等のモータであり、これらモータ８、９は、それぞ
れモータドライバ１０、１１により駆動される。１２は
光電変換素子２の出力信号を増幅させるアンプ、１３は
増幅された信号をＮＴＳＣ映像信号等に変換するプロセ
ス回路である。

【００２８】１４はプロセス回路１３の出力信号から自
動合焦（以下ＡＦと称する）を行うための信号を生成し
てＡＦ動作させるＡＦ制御部、１５はズーム操作部であ
る。ＡＦ制御部１４は、被写体の合焦情報として映像信
号の高周波成分、エッジ形状等を用い、その合焦情報に
基づいて合焦度を判定し、ボケを認識した場合は、ボケ
の認識度を後述のカム軌跡選択部１６に通知している。
なお、ＡＦ法としては、山登り式などが提案されている
が、その基本原理は、例えば、特開昭６２−１０３６１
６号公報等によって周知となっているため、ここでは詳
細な説明は省略する。ズーム操作部１５は、テレまたは
ワイドのズーム方向と、ズーム速度の信号を出力する。
なお、ズーム速度は複数の任意な速度でも、或いは固定
の速度であってもかまわない。

【００２９】１６は、ズーム中に発生したボケを解消す
るのに最適なカム軌跡を選択するカム軌跡選択部であ
り、このカム軌跡選択部１６は、ズーム速度、及びＡＦ
制御部１４から通知されたボケの認識度（合焦度）に基
づいてカム軌跡を選択している。なお、カム軌跡の選択
は、実際には、フォーカスコンペレンズ１０４の駆動量
（以下、フォーカス駆動量という）を決定することによ
り行う。

【００３０】カム軌跡選択部１６は、ズーム速度とボケ
認識度に基づいてカム軌跡を選択する場合、図２に示し
たように、ズーム速度が遅く、ボケが大きい場合は、フ
ォーカス駆動量を大きくし、ズーム速度が速く、ボケが
小さい場合は、フォーカス駆動量を小さくしている。す
なわち、フォーカス駆動量は、合焦度、及びズーム速度
に反比例するように決定する。

【００３１】本形態例では、実際には、次の式に基づい
て、ボケを解消するのに最適なカム軌跡、すなわちフォ
ーカス駆動量を求めている。

【００３２】ＡＦＰ＝ＡＦＤ×ＦＫ （１） ただし、ＡＦＰは、ボケ認識度によるフォーカス駆動
量、ＦＫは、ズーム速度及びボケ認識度から求めた演算
係数、ＡＦＤは、ボケ認識時の単位あたりのフォーカス
駆動量である。

【００３３】単位あたりのフォーカス駆動量ＡＤＦは、
焦点距離、絞り、フォーカス位置等を加味したものであ
り、これら焦点距離、絞り、フォーカス位置等に応じて
演算により求めら、焦点距離、絞り、フォーカス位置等
が異なれば、異なった値となる。ただし、焦点距離、絞
り、フォーカス位置等に対応するフォーカス駆動量ＡＤ
Ｆをテーブル形式で記憶しておき、必要に応じて読み出
すようにしてもよい。

【００３４】また、演算係数ＦＫは、図３に示したよう
に、ボケの大きさに比例（すなわち合焦度に反比例）
し、ズーム速度に反比例するようにフォーカス駆動量を
規制するものである。この演算係数ＦＫは、ズーム速度
及びボケ認識度に基づいて所定の演算式により求めて
も、或いはボケ認識度とズーム速度に対応するフォーカ
スコンペレンズ群１０４の移動距離をテーブル形式で予
め記憶しておき、必要に応じてズーム速度及びボケ認識
度に対応するものを読出すようにしてもよい。演算係数
ＦＫを記憶する場合は、書換え可能な記憶手段に記憶さ
せておけば、任意に変更が可能となる。

【００３５】また、演算係数ＦＫは、図２のようにフォ
ーカス駆動量を段階的に変化させるものでも、或いは図
３のように連続的に変化するものでもよい。さらに、段
階的に変化させる演算係数ＦＫの場合は、図２よりもき
め細かにフォーカス駆動量を変化させるものを用いても
よい。

【００３６】次に、ズーム中の合焦制御動作を図４のフ
ローチャートに従って説明する。なお、図４の処理は、
ズーミング動作中において、繰り返し実行されるもので
ある。

【００３７】まず、ズーム操作部１５からのズーム駆動
命令に基づいて、ズーム動作モードであるか否かを判別
し（ステップＳ１１）、ズーム動作モードでなければ、
終了する。一方、ズーム動作モードであれば、ズーム操
作部１５からのズーム速度信号を読込む（ステップＳ１
２）。そして、ズーム速度、及びバリエータ１０２、フ
ォーカスコンペレンズ１０４の位置に基づいて、カム軌
跡を算出すると共に、算出したカム軌跡に対応するフォ
ーカス駆動量を算出する（ステップＳ１３）。このカム
軌跡の算出は、図６のようなカム軌跡としては、代表的
なものしか記憶しておらず、その間の抜けているカム軌
跡を計算により求めて、少量の情報により高精度に合焦
させるようにするために行うものである。

【００３８】次に、ＡＦスイッチ（図示省略）により、
ＡＦモードが設定されているか否かを判別する（ステッ
プＳ１４）。その結果、ＡＦモードが設定されていなけ
れば、ステップＳ１３にて算出したフォーカス駆動量の
分だけ、フォーカスコンペレンズ１０４を駆動して（ス
テップＳ２０）、終了する。一方、ＡＦモードが設定さ
れていれば、ＡＦ制御部１４によりボケ認識のための合
焦度判定処理を行い（ステップＳ１５）、ボケが認識さ
れたか否かを判別する（ステップＳ１６）。その結果、
ボケが認識されなかったときは、ステップＳ１３にて算
出したフォーカス駆動量の分だけ、フォーカスコンペレ
ンズ１０４を駆動して（ステップＳ２０）、終了する。

【００３９】一方、ボケが認識されたときは、ボケの度
合（合焦度）及びズーム速度に対応する上記の演算係数
ＦＫを算出する（ステップＳ１７）。そして、算出した
演算係数ＦＫを用いて上記の式（１）により、ボケの度
合（合焦度）及びズーム速度に対応するフォーカス駆動
量を算出する（ステップＳ１８）。次に、ステップＳ１
３にて算出したカム軌跡に対応するフォーカス駆動量
と、ステップＳ１８にて算出したボケの度合（合焦度）
及びズーム速度に対応するフォーカス駆動量とを加算す
る（ステップＳ１９）。そして、加算したフォーカス駆
動量の分だけ、フォーカスコンペレンズ１０４を駆動し
て（ステップＳ２０）、終了する。

【００４０】このように、加算処理されたフォーカス駆
動量の分だけフォーカスコンペレンズ１０４を駆動する
ことにより、ステップＳ１３にて選択されたカム軌跡か
ら、ステップＳ１８にて算出されたフォーカス駆動量の
分だけ離れた位置のカム軌跡に乗り換えられることとな
る（ただし、軌跡の乗り換えは行われず、最初に算出さ
れたフォーカス駆動量が単に修正されるだけの場合もあ
る）。その際、ズーム速度が遅くてボケが大きい場合
（合焦度が低い場合）は、現在選択されているカム軌跡
から離れた位置のカム軌跡に乗り換えられ、ズーム速度
が速くてボケが小さい場合（合焦度が高い場合）は、現
在選択されているカム軌跡の近くの位置のカム軌跡に乗
り換えられる。

【００４１】従って、カム軌跡の乗り換を行う場合に、
超高速ズーム時においては、本来乗り換えるべき合焦カ
ム軌跡を通り過ぎてしまい、逆にボケが目立つようにな
ることはなく、超低速ズーム時においては、合焦カム軌
跡に迅速に至ることが可能となる。すなわち、ズーム中
のボケ発生に伴うフォーカス移動量の修正を、ズーム速
度に左右されることなく、高精度、かつ迅速に行えるよ
うになる。

【００４２】［第２の実施形態］図５は、第２の実施形
態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。

【００４３】第２の実施形態に係る撮像装置は、交換レ
ンズタイプの撮像装置であり、カメラユニット４０のカ
メラユニット制御部１８は、プロセス回路１３にて生成
されたテレビ信号中のＡＦ制御用の信号、絞り動作のた
めの信号、ズーム操作部１５からの操作信号などを、カ
メラ接点１９及びレンズ接点２０を介して、レンズユニ
ット３０のレンズユニッ制御部１７に送信する。レンズ
ユニット制御部１７は、カメラユニット制御部１８から
送信された信号に基づいて、ＡＦ制御や絞り制御を行
い、ズーム位置、フォーカス位置、絞り位置等をカメラ
ユニット制御部１８に送信する。

【００４４】レンズユニット制御部１７は、第１の実施
形態の制御部７と同様に、ＡＦ制御部１４、カム軌跡選
択部１６を含んでおり、第１の実施形態と同様に、ズー
ム中にボケを認識した場合は、ボケの度合とズーム速度
を考慮してカム軌跡の乗り換え処理を行う。従って、第
１の実施形態と全く同様の効果がえられる。なお、ＡＦ
制御部１４、カム軌跡選択部１６は、カメラユニット４
０に搭載することにより、レンズユニット３０の低価格
化を図ることも可能である。

【００４５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ることなく、例えば、ズーム速度だけに基づいてフォー
カス移動量を修正することも可能である。

【００４６】また、変倍レンズとフォーカスレンズの位
置情報に基づいて軌跡を選択し、合焦度に基づいて選択
に係る軌跡を追従させるためのフォーカスレンズの移動
量を演算するとともに、変倍レンズの移動速度に応じて
演算に係るフォーカスレンズの移動量を変化させること
も可能である。

【００４７】さらに、変倍レンズとフォーカスレンズの
位置情報と、合焦度と、変倍レンズの移動速度に応じて
軌跡を選択し、この軌跡を追従させるためのフォーカス
レンズの移動量を制御することも可能である。なお、こ
れらの場合にも、合焦度が低い程、フォーカスレンズの
移動量を大きくし、変倍レンズの移動速度が大きい程、
フォーカスレンズの移動量を小さくするのは、言うまで
もない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変倍を行う変倍レンズ群と、変倍レンズ群の移動に伴う
焦点面位置の変化を補正する機能と焦点調節機能とを兼
ね備えたフォーカスコンペレンズ群を含むレンズ系と、
被写体距離に応じた合焦時の変倍レンズ群とフォーカス
コンペレンズ群との位置関係を示す軌跡を記憶する記憶
手段とを有し、変倍動作時には記憶手段に記憶された軌
跡を追従するように変倍レンズ群とフォーカスコンペレ
ンズ群とを移動させる撮像装置において、変倍レンズ群
と前記フォーカスコンペレンズ群の位置に基づいて前記
軌跡を選択する選択手段と、合焦度を検知する検知手段
と、選択された軌跡情報と、変倍動作時に検知手段によ
って検出された合焦度と、変倍レンズ群の移動速度に基
づいて前記フォーカスコンペレンズ群の移動量を決定す
る制御手段とを備えたので、ズーム中のボケ発生に伴う
フォーカス移動量の修正を、ズーム速度に左右されるこ
となく、高精度、かつ迅速に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の概略
構成を示すブロック図である。

【図２】カム軌跡の乗り換えのためのフォーカス移動量
がボケの度合とズーム速度に応じて段階的に変化する例
を示す図である。

【図３】カム軌跡の乗り換えのためのフォーカス移動量
がボケの度合とズーム速度に応じて連続的に変化する例
を示す図である。

【図４】ズーム中の合焦動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の概略
構成を示すブロック図である。

【図６】カム軌跡を示す図である。

【図７】カム軌跡の乗り換え要因を説明するための図で
ある。

【図８】従来のズーム中のボケ認識に基づくカム軌跡の
乗り換え処理例を示す図である。

【符号の説明】

１：リアフォーカスズームレンズ、２：ＣＣＤ、７：制
御部、８，９：モータ、１０，１１：モータドライバ、
１３：プロセス回路、１４：ＡＦ制御部、１５：ズーム
操作部、１６：カム軌跡選択部、１７：レンズユニット
制御部、１８：カメラユニット制御部、３０：レンズユ
ニット、４０：カメラユニット、１０２：バリエータ、
１０４：フォーカスコンペレンズ。

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変倍を行う変倍レンズ群と、前記変倍レ
   ンズ群の移動に伴う焦点面位置の変化を補正する機能と
   焦点調節機能とを兼ね備えたフォーカスコンペレンズ群
   を含むレンズ系と、被写体距離に応じた合焦時の前記変
   倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群との位置関係を
   示す軌跡を記憶する記憶手段とを有し、変倍動作時には
   前記記憶手段に記憶された軌跡を追従するように前記変
   倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群とを移動させる
   撮像装置において、 前記変倍レンズ群と前記フォーカスコンペレンズ群の位
   置に基づいて前記軌跡を選択する選択手段と、 合焦度を検知する検知手段と、 前記選択された軌跡情報と、変倍動作時に前記検知手段
   によって検出された合焦度と、前記変倍レンズ群の移動
   速度に基づいて前記フォーカスコンペレンズ群の移動量
   を決定する制御手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記フォーカスコンペ
   レンズ群の移動量が合焦度、及び前記変倍レンズ群の移
   動速度に反比例するように制御することを特徴とする請
   求項１記載の撮像装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、演算処理により前記選
   択手段によって選択された軌跡から新たな軌跡を選択す
   ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記新たな軌跡を選択
   するための情報として、合焦度と前記変倍レンズ群の移
   動速度に対応する前記フォーカスコンペレンズ群の移動
   量を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項
   １記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記フォーカスコンペ
   レンズ群の移動量が合焦度と前記変倍レンズ群の移動速
   度に応じて段階的に変化するような形で新たな軌跡を選
   択することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記フォーカスコンペ
   レンズ群の移動量が合焦度と前記変倍レンズ群の移動速
   度に応じて連続的に変化するような形で新たな軌跡を選
   択することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 前記レンズ系は、交換可能なレンズ系に
   より構成され、前記検知手段、制御手段は、該交換可能
   なレンズ系に搭載されていることを特徴とする請求項１
   記載の撮像装置。
8. 【請求項８】 前記レンズ系は、交換可能なレンズ系に
   より構成され、前記検知手段、制御手段は、撮像装置本
   体に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の撮
   像装置。
9. 【請求項９】 変倍を行う変倍レンズ群と、前記変倍レ
   ンズ群の移動に伴う焦点面位置の変化を補正する機能と
   焦点調節機能とを兼ね備えたフォーカスコンペレンズ群
   を含むレンズ系と、被写体距離に応じた合焦時の前記変
   倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群との位置関係を
   示す軌跡を記憶する記憶手段とを有し、変倍動作時には
   前記記憶手段に記憶された軌跡を追従するように前記変
   倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群とを移動させる
   撮像装置において、 前記変倍レンズ群と前記フォーカスコンペレンズ群の位
   置に基づいて前記軌跡を選択する選択工程と、 合焦度を検知する検知工程と、 前記選択された軌跡情報と、変倍動作時に前記検知工程
   によって検出された合焦度と、前記変倍レンズ群の移動
   速度に基づいて前記フォーカスコンペレンズ群の移動量
   を決定する制御工程と、 を備えたことを特徴とする撮像方法。
10. 【請求項１０】 前記制御工程は、前記フォーカスコン
    ペレンズ群の移動量が合焦度、及び前記変倍レンズ群の
    移動速度に反比例するように制御することを特徴とする
    請求項９記載の撮像方法。
11. 【請求項１１】 前記制御工程は、演算処理により前記
    選択工程によって選択された軌跡から新たな軌跡を選択
    することを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
12. 【請求項１２】 前記制御工程は、前記新たな軌跡を選
    択するための情報として、合焦度と前記変倍レンズ群の
    移動速度に対応する前記フォーカスコンペレンズ群の移
    動量を記憶する記憶工程を有することを特徴とする請求
    項９記載の撮像方法。
13. 【請求項１３】 前記制御工程は、前記フォーカスコン
    ペレンズ群の移動量が合焦度と前記変倍レンズ群の移動
    速度に応じて段階的に変化するような形で新たな軌跡を
    選択することを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
14. 【請求項１４】 前記制御工程は、前記フォーカスコン
    ペレンズ群の移動量が合焦度と前記変倍レンズ群の移動
    速度に応じて連続的に変化するような形で新たな軌跡を
    選択することを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
15. 【請求項１５】 前記レンズ系は、交換可能なレンズ系
    により構成され、前記検知工程、制御工程は、該交換可
    能なレンズ系に搭載されていることを特徴とする請求項
    ９記載の撮像方法。
16. 【請求項１６】 前記レンズ系は、交換可能なレンズ系
    により構成され、前記検知工程、制御工程は、撮像方法
    本体に搭載されていることを特徴とする請求項９記載の
    撮像方法。
17. 【請求項１７】 変倍を行う変倍レンズ群と、前記変倍
    レンズ群の移動に伴う焦点面位置の変化を補正する機能
    と焦点調節機能とを兼ね備えたフォーカスコンペレンズ
    群を含むレンズ系と、被写体距離に応じた合焦時の前記
    変倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群との位置関係
    を示す軌跡を記憶する記憶手段とを有し、変倍動作時に
    は前記記憶手段に記憶された軌跡を追従するように前記
    変倍レンズ群とフォーカスコンペレンズ群とを移動させ
    るためのプログラムを記憶する記憶媒体であって、前記
    プログラムは、 前記変倍レンズ群と前記フォーカスコンペレンズ群の位
    置に基づいて前記軌跡を選択する選択ルーチンと、 合焦度を検知する検知ルーチンと、 前記選択された軌跡情報と、変倍動作時に前記検知ルー
    チンによって検出された合焦度と、前記変倍レンズ群の
    移動速度に基づいて前記フォーカスコンペレンズ群の移
    動量を決定する制御ルーチンと、 を含むことを特徴とする記憶媒体。
18. 【請求項１８】 前記制御ルーチンは、前記フォーカス
    コンペレンズ群の移動量が合焦度、及び前記変倍レンズ
    群の移動速度に反比例するように制御することを特徴と
    する請求項１７記載の記憶媒体。
19. 【請求項１９】 前記制御ルーチンは、演算処理により
    前記選択ルーチンによって選択された軌跡から新たな軌
    跡を選択することを特徴とする請求項１７記載の記憶媒
    体。
20. 【請求項２０】 前記制御ルーチンは、前記新たな軌跡
    を選択するための情報として、合焦度と前記変倍レンズ
    群の移動速度に対応する前記フォーカスコンペレンズ群
    の移動量を記憶する記憶ルーチンを有することを特徴と
    する請求項１７記載の記憶媒体。
21. 【請求項２１】 前記制御ルーチンは、前記フォーカス
    コンペレンズ群の移動量が合焦度と前記変倍レンズ群の
    移動速度に応じて段階的に変化するような形で新たな軌
    跡を選択することを特徴とする請求項１７記載の記憶媒
    体。
22. 【請求項２２】 前記制御ルーチンは、前記フォーカス
    コンペレンズ群の移動量が合焦度と前記変倍レンズ群の
    移動速度に応じて連続的に変化するような形で新たな軌
    跡を選択することを特徴とする請求項１７記載の記憶媒
    体。
23. 【請求項２３】 前記レンズ系は、交換可能なレンズ系
    により構成され、前記検知ルーチン、制御ルーチンは、
    該交換可能なレンズ系で実行されることを特徴とする請
    求項１７記載の記憶媒体。
24. 【請求項２４】 前記レンズ系は、交換可能なレンズ系
    により構成され、前記検知ルーチン、制御ルーチンは、
    撮像装置本体で実行されることを特徴とする請求項１７
    記載の記憶媒体。
25. 【請求項２５】 変倍レンズと、 前記変倍レンズの移動に伴う焦点面位置の変化を補正す
    る機能を有するフォーカスレンズと、 被写体距離に応じた合焦時の前記変倍レンズと前記フォ
    ーカスレンズとの位置関係を示す軌跡を記憶した記憶手
    段と、 合焦度を検出する検出手段と、 前記変倍レンズと前記フォーカスレンズの位置情報に基
    づいて前記軌跡を選択する選択手段と、 前記選択手段によって選択された軌跡情報と、前記検出
    手段によって検出された合焦度に基づいて、前記軌跡に
    従って前記フォーカスレンズを移動させるための前記フ
    ォーカスレンズの移動量を演算するとともに、前記変倍
    レンズの移動速度に応じて前記フォーカスレンズの移動
    量を変化させる制御手段と、 を備えたことを特徴とするレンズ制御装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５において、 前記制御手段は、前記変倍レンズの移動速度に応じて前
    記フォーカスコンペレンズの移動量を変化させ、前記変
    倍レンズの移動速度が速い程、前記フォーカスコンペレ
    ンズの移動量を小さくするように制御することを特徴と
    するレンズ制御装置。
27. 【請求項２７】 請求項２５において、 前記制御手段は、前記検出手段によって検出された合焦
    度が低い程、前記フォーカスコンペレンズの移動量を大
    きくし、前記変倍レンズの移動速度が速い程、前記フォ
    ーカスコンペレンズの移動量を小さくするように制御す
    ることを特徴とするレンズ制御装置。
28. 【請求項２８】 変倍レンズと、 前記変倍レンズの移動に伴う焦点面位置の変化を補正す
    るフォーカスレンズと、 被写体距離に応じた合焦時の
    前記変倍レンズと前記フォーカスレンズとの位置関係を
    示す軌跡を記憶した記憶手段と、 合焦度を検出する検出手段と、 前記変倍レンズと前記フォーカスレンズの位置情報と、
    前記検出手段によって検出された合焦度と、前記変倍レ
    ンズの移動速度に応じて前記軌跡を選択するとともに、
    該軌跡に前記フォーカスレンズを追従させるための移動
    量を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするレンズ制御装置。
29. 【請求項２９】 請求項２８において、 前記制御手段は、前記変倍レンズの移動速度に応じて前
    記フォーカスレンズの移動量を変化させ、前記変倍レン
    ズの移動速度が速い程、前記フォーカスコンペレンズの
    移動量を小さくするように制御することを特徴とするレ
    ンズ制御装置。
30. 【請求項３０】 請求項２８において、 前記制御手段は、前記検出手段によって検出された合焦
    度が低い程、前記フォーカスレンズの移動量を大きく
    し、前記変倍レンズの移動速度が速い程、前記フォーカ
    スレンズの移動量を小さくするように制御することを特
    徴とするレンズ制御装置。