WO2014181881A1 - レンズ鏡筒、カメラシステム、および撮像装置 - Google Patents

レンズ鏡筒、カメラシステム、および撮像装置 Download PDF

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富田 博之
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株式会社ニコン
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Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel, a camera system, and an imaging apparatus.
  • Patent Document 1 a technique for detecting a focus state of an optical system by calculating an evaluation value related to contrast by the optical system while driving the focus adjustment lens at a predetermined driving speed in the optical axis direction is known (for example, Patent Document 1).
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a lens barrel that can appropriately detect the focus adjustment state of an optical system.
  • the present invention solves the above problems by the following means.
  • a lens barrel of the present invention includes an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens in the optical axis direction, and a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body.
  • a first image plane movement coefficient determined corresponding to the lens position of the focus adjustment lens included in the imaging optical system, and a second image plane movement coefficient that does not depend on the lens position of the focus adjustment lens.
  • a control unit that controls the transmission / reception unit so as to transmit to the camera body repeatedly. The control unit repeatedly transmits the second image plane movement coefficient to the camera body when the second image plane movement coefficient is transmitted to the camera body.
  • the surface movement coefficient is varied with time.
  • the second image plane movement coefficient may be configured to be at least one of a maximum value and a minimum value of the first image plane movement coefficient.
  • transmission and reception for transmitting and receiving signals between an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens in the optical axis direction, and a camera body. And at least one of a first image plane movement coefficient determined corresponding to a lens position of a focusing lens included in the imaging optical system, and a maximum value and a minimum value of the first image plane movement coefficient
  • a control unit that controls the transmission / reception unit so that a second image plane movement coefficient is repeatedly transmitted to the camera body at a predetermined interval, and the control unit transmits the second image plane movement coefficient to the camera body.
  • the second image plane movement coefficient may be changed in accordance with a change in the lens position of the focus adjustment lens.
  • a camera system of the present invention includes any one of the lens barrels described above and a camera body, and the camera body sets the first image plane movement coefficient and the second image plane movement coefficient to the lens mirror.
  • a focus detection unit that calculates an evaluation value related to image contrast by the imaging optical system and detects a focus adjustment state of the imaging optical system, and the second image plane movement coefficient
  • a drive speed determining unit that determines a drive speed of the focus adjustment lens when the focus detection unit detects a focus adjustment state.
  • a lens barrel includes an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens, and a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body.
  • the first image plane movement is a coefficient corresponding to TL / TI when the movement amount of the focus adjustment lens is TL and the movement amount of the image plane is TI, and is determined according to the lens position of the focus adjustment lens.
  • a control unit capable of controlling the transmission / reception unit to transmit a coefficient and a second image plane movement coefficient larger than a minimum value of the first image plane movement coefficient to the camera body.
  • a lens barrel includes an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens, and a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body.
  • the first image plane movement is a coefficient corresponding to TI / TL when the movement amount of the focus adjustment lens is TL and the movement amount of the image plane is TI, and is determined according to the lens position of the focus adjustment lens.
  • a control unit capable of controlling the transmission / reception unit so as to transmit a coefficient and a second image plane movement coefficient smaller than a minimum value of the first image plane movement coefficient to the camera body.
  • the control unit performs first transmission by the camera body as a result of signal transmission / reception with the camera body using the transmission / reception unit.
  • the transmission / reception unit is controlled to transmit the first image plane movement coefficient and the second image plane movement coefficient to the camera body, and the transmission / reception unit is used.
  • the transmission / reception unit may be configured not to transmit the second image plane movement coefficient to the camera body.
  • a lens barrel includes an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens, and a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body.
  • a first image plane movement coefficient determined corresponding to the lens position of the focus adjustment lens, and a second image plane that changes according to the lens position of the focus adjustment lens different from the first image plane movement coefficient
  • a control unit capable of controlling the transmission / reception unit so as to transmit a movement coefficient to the camera body.
  • a lens barrel provides a signal between an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens in the optical axis direction, and a camera body.
  • a transmission / reception unit for transmitting and receiving, a first image plane movement coefficient determined corresponding to the lens position of the focus adjustment lens included in the imaging optical system, and a second image independent of the lens position of the focus adjustment lens
  • a control unit that controls the transmission / reception unit so as to transmit a surface movement coefficient to the camera body, and the second image plane movement coefficient is set based on a range in which drive control of the focus adjustment lens is performed. It is characterized by being.
  • the second image plane movement coefficient includes the closest focus position corresponding to the closest focus position at which the imaging optical system can focus on the image plane.
  • an image plane movement coefficient when the focusing lens is driven or an infinite in-focus position corresponding to a position on the most infinite side where the imaging optical system can focus on the image plane.
  • the focus adjustment lens may be set based on an image plane movement coefficient when the focus adjustment lens is driven.
  • the second image plane movement coefficient is in the vicinity of a closest limit position including a closest limit position corresponding to a limit position on the closest side when driving the focus adjustment lens.
  • the infinite limit position including the infinite limit position corresponding to the limit position on the infinity side when the focus adjustment lens is driven or when the focus adjustment lens is driven and controlled.
  • the focus adjustment lens can be set based on the image plane movement coefficient when it is driven.
  • the second image plane movement coefficient includes a closest end point position including a close end point position corresponding to a close end point in a mechanically movable range of the focus adjustment lens.
  • the image plane movement coefficient when the focus adjustment lens is driven or an infinite range including an infinite end point position corresponding to the end point on the infinity side in the range in which the focus adjustment lens can be mechanically moved
  • the focus adjustment lens can be set based on an image plane movement coefficient when the focus adjustment lens is driven.
  • the second image plane movement coefficient may be configured to be at least one of a maximum value and a minimum value of the first image plane movement coefficient.
  • the control unit may use a corrected second image plane movement coefficient obtained by correcting the second image plane movement coefficient instead of the second image plane movement coefficient.
  • the corrected second image plane movement coefficient is:
  • the corrected second image plane movement coefficient can be configured to be an image plane movement coefficient that has been corrected so as to be larger than the second image plane movement coefficient.
  • a camera system of the present invention includes any one of the lens barrels described above and a camera body, and the camera body sets the first image plane movement coefficient and the second image plane movement coefficient to the lens mirror.
  • a focus detection unit that calculates an evaluation value related to image contrast by the imaging optical system and detects a focus adjustment state of the imaging optical system, and the second image plane movement coefficient
  • a drive speed determining unit that determines a drive speed of the focus adjustment lens when the focus detection unit detects a focus adjustment state.
  • a lens barrel includes an imaging optical system including a focus adjustment lens; A drive unit that drives the focus adjustment lens; a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body; and a first image that is determined in correspondence with a lens position of the focus adjustment lens included in the imaging optical system.
  • a control unit capable of controlling the transmission / reception unit to transmit a surface movement coefficient and a second image plane movement coefficient independent of a lens position of the focus adjustment lens to the camera body includes: As a result of transmission / reception of a signal to / from the camera body using a transmission / reception unit, when the camera body determines that the lens is the first type lens, the first image plane movement coefficient and the second image plane The transmission / reception unit is controlled to transmit a movement coefficient to the camera body, and as a result of transmission / reception of a signal to / from the camera body using the transmission / reception unit, a second different from the first type depending on the camera body. When it is determined that the lens is a different lens, the first image plane movement coefficient is transmitted to the camera body, and the transmission / reception unit is controlled not to transmit the second image plane movement coefficient to the camera body. To do.
  • a lens barrel transmits and receives signals between an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens, and a camera body.
  • a transmission / reception unit a first image plane movement coefficient determined corresponding to a lens position within a soft limit range of a focus adjustment lens included in the imaging optical system, and a second independent of the lens position of the focus adjustment lens.
  • a storage unit for storing an image plane movement coefficient and a third image plane movement coefficient determined in correspondence with a lens position outside the soft limit range of the focus adjustment lens; and the camera body using the transmission / reception unit;
  • the camera body determines that the lens is of the first type as a result of signal transmission / reception between the first image plane and the second image plane movement coefficient
  • the camera body transmits the first image plane movement coefficient and the second image plane movement coefficient
  • the transmission / reception unit is controlled so as not to transmit the movement coefficient to the camera body, and as a result of transmission / reception of signals to / from the camera body using the transmission / reception unit, a second type different from the first type depending on the camera body
  • the transmission / reception unit so as to transmit the first image plane movement coefficient to the camera body and not to transmit the second image plane movement coefficient and the third image plane movement coefficient to the camera body.
  • a control unit for controlling.
  • An imaging apparatus repeatedly acquires a first image plane movement coefficient determined in correspondence with a lens position of a focus adjustment lens included in an optical system from a lens barrel.
  • 1 acquisition unit a second acquisition unit that repeatedly acquires a second image plane movement coefficient independent of the lens position of the focus adjustment lens from the lens barrel, and acquisition of the focal length of the zoom lens included in the optical system
  • a control unit that executes a predetermined operation when it is determined that the second image plane movement coefficient that has been repeatedly acquired has changed when the focal length of the zoom lens has not changed. It is characterized by providing.
  • An image pickup apparatus first acquires at least one of a maximum value and a minimum value of an image plane movement coefficient of a focusing lens included in an optical system repeatedly from a lens barrel.
  • the acquisition unit, the second acquisition unit that acquires the focal length of the zoom lens included in the optical system from the lens barrel, and the image plane that is repeatedly acquired when the focal length of the zoom lens has not changed.
  • a control unit that executes a predetermined operation when it is determined that the maximum value or the minimum value of the movement coefficient has changed.
  • the invention relating to the imaging apparatus may further include a focus detection unit that calculates an evaluation value related to image contrast by the optical system and detects a focus adjustment state of the optical system.
  • the predetermined operation may be configured to be control for prohibiting detection of a focus adjustment state by the focus detection unit.
  • the predetermined operation is a control for performing search driving of the focus adjustment lens at a second speed that is slower than a first speed that is a search driving speed before the determination. can do.
  • the predetermined operation may be control for prohibiting a photographer from being notified that the in-focus state has been achieved.
  • a lens barrel according to a seventh aspect of the present invention includes an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens, and a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body.
  • the first image plane movement is a coefficient corresponding to TL / TI when the movement amount of the focus adjustment lens is TL and the movement amount of the image plane is TI, and is determined according to the lens position of the focus adjustment lens.
  • a control unit capable of controlling the transmission / reception unit so as to transmit a coefficient and a second image plane movement coefficient smaller than a minimum value of the first image plane movement coefficient to the camera body.
  • a lens barrel includes an imaging optical system including a focus adjustment lens, a drive unit that drives the focus adjustment lens, and a transmission / reception unit that transmits and receives signals to and from the camera body.
  • the first image plane movement is a coefficient corresponding to TI / TL when the movement amount of the focus adjustment lens is TL and the movement amount of the image plane is TI, and is determined according to the lens position of the focus adjustment lens.
  • a control unit capable of controlling the transmission / reception unit to transmit a coefficient and a second image plane movement coefficient larger than a minimum value of the first image plane movement coefficient to the camera body.
  • the control unit is configured to transmit and receive signals to and from the camera body using the transmission / reception unit,
  • the transmission / reception unit is controlled to transmit the first image plane movement coefficient and the second image plane movement coefficient to the camera body, and the transmission / reception is performed.
  • the first image plane movement coefficient is determined by the camera.
  • the transmission / reception unit may be controlled so as to transmit to the body and not transmit the second image plane movement coefficient to the camera body.
  • the second image plane movement coefficient is changed in a focal length of a zoom lens included in the imaging optical system.
  • the zoom lens does not change even if the lens position of the focus adjustment lens changes.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a camera according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a main part configuration diagram showing the camera according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens, the lens position (shooting distance) of the focus lens, and the image plane movement coefficient K.
  • FIG. 4 shows the lens position (focal length) of the zoom lens, the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max , the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x . It is a table which shows the relationship.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating details of the connection units 202 and 302. FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of command data communication.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of hotline communication.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation example of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when performing the focusing drive based on the scanning operation and the contrast detection method according to the present embodiment. is there.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the clip operation according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a clip operation control process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens and the clipping operation.
  • FIG. 18 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a drive range of the focus lens 33.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining a method of correcting the minimum image plane movement coefficient K min according to the temperature.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a method of correcting the minimum image plane movement coefficient K min according to the driving time of the lens barrel 3.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the maximum predetermined coefficient K0 max and the minimum predetermined coefficient K0 min .
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of manufacturing variation of the lens barrel 3.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of manufacturing variation of the lens barrel 3.
  • FIG. 24 is a main part configuration diagram showing a camera according to another embodiment.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a camera according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 26 is a main part configuration diagram showing a camera according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating the drive range of the focus lens 33.
  • FIG. 28 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens and the lens position (shooting distance) of the focus lens and the image plane movement coefficient K according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 29 is a schematic diagram illustrating details of the connection units 202 and 302.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of command data communication.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of hotline communication.
  • FIG. 32 is a flowchart illustrating an operation example of the twelfth embodiment.
  • FIG. 33 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens and the lens position (shooting distance) of the focus lens and the image plane movement coefficient K according to the thirteenth embodiment.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining the amount of play G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when performing focus driving based on the scanning operation and the contrast detection method according to the present embodiment. is there.
  • FIG. 36 is a flowchart showing the operation of the fifteenth embodiment.
  • FIG. 37 is a flowchart showing the clip operation according to the sixteenth embodiment.
  • FIG. 38 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • FIG. 39 is a flowchart showing clip operation control processing according to the sixteenth embodiment.
  • FIG. 40 is a diagram for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane during focus detection and the clipping operation.
  • FIG. 42 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens and the clipping operation.
  • FIG. 40 is a diagram for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane during focus detection and the clipping operation.
  • FIG. 42 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving
  • FIG. 43 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the seventeenth embodiment.
  • FIG. 44 is a main part configuration diagram showing a camera according to another embodiment.
  • FIG. 45 is a perspective view showing a camera according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 46 is a main part configuration diagram showing a camera according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 47 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens, the lens position (shooting distance) of the focus lens, and the image plane movement coefficient K.
  • FIG. 48 is a schematic diagram illustrating details of the connection units 202 and 302. FIG.
  • FIG. 49 is a diagram illustrating an example of command data communication.
  • FIG. 50 is a diagram illustrating an example of hotline communication.
  • FIG. 51 is a flowchart showing an operation example of the eighteenth embodiment.
  • FIG. 52 is a flowchart showing the abnormality determination process in the eighteenth embodiment.
  • FIG. 53 is a diagram illustrating an example of a scene for explaining a specific example of the abnormality determination process in the eighteenth embodiment.
  • FIG. 54 is a diagram for explaining the amount of play G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • FIG. 55 is a diagram showing the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when performing focus driving based on the scan operation and the contrast detection method according to the eighteenth embodiment. It is.
  • FIG. 56 is a flowchart showing the operation of the nineteenth embodiment.
  • FIG. 57 is a flowchart showing the clip operation according to the twentieth embodiment.
  • FIG. 58 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • FIG. 59 is a flowchart showing clip operation control processing according to the twentieth embodiment.
  • FIG. 60 is a diagram for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • FIG. 61 is a diagram showing the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation.
  • FIG. 61 is a diagram showing the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation.
  • FIG. 62 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens and the clipping operation.
  • FIG. 63 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the twenty-first embodiment.
  • FIG. 64 is a diagram showing a drive range of the focus lens 33.
  • FIG. 65 is a diagram showing an example of manufacturing variation of the lens barrel 3.
  • FIG. 66 is a main part configuration diagram showing a camera according to another embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a single-lens reflex digital camera 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a principal part block diagram which shows the camera 1 of this embodiment.
  • a digital camera 1 according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as a camera 1) includes a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 2, the lens barrel 3 includes a photographing optical system including lenses 31, 32, 33, 34, 35 and a diaphragm 36.
  • the lens 33 is a focus lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
  • the focus lens 33 is movably provided along the optical axis L 1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens driving motor 331 while its position is detected by the focus lens encoder 332.
  • the focus lens drive motor 331 is an ultrasonic motor, for example, and drives the focus lens 33 in accordance with an electrical signal (pulse) output from the lens control unit 37. Specifically, the drive speed of the focus lens 33 by the focus lens drive motor 331 is expressed in pulses / second, and the drive speed of the focus lens 33 increases as the number of pulses per unit time increases.
  • the camera control unit 21 of the camera body 2 transmits the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 to the lens barrel 3, and the lens control unit 37 is transmitted from the camera body 2.
  • the drive instruction speed (unit: pulse) transmitted from the camera body 2 to the focus lens 33 is output. / Second).
  • the lens 32 is a zoom lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
  • the position of the zoom lens 32 is adjusted by the zoom lens driving motor 321 while the position thereof is detected by the zoom lens encoder 322.
  • the position of the zoom lens 32 is adjusted by operating a zoom button provided on the operation unit 28 or operating a zoom ring (not shown) provided on the lens barrel 3.
  • the lens 34 is a shake correction lens, and can move in a direction orthogonal to the optical axis L1, thereby preventing a captured image from being deteriorated due to camera shake.
  • the position of the shake correction lens 34 is adjusted by, for example, a shake correction lens driving unit 341 such as a pair of voice coil motors.
  • the shake correction lens 34 is driven based on the output of the lens control unit 37 when camera shake is detected by the lens control unit 37 based on the output of a gyro sensor (not shown), for example.
  • the aperture 36 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light beam that passes through the photographing optical system and reaches the image sensor 22 and adjust the amount of blur.
  • the adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 36 is performed, for example, by sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 37. Further, the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by a manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2.
  • the aperture diameter of the diaphragm 36 is detected by a diaphragm aperture sensor (not shown), and the lens controller 37 recognizes the current aperture diameter.
  • the lens memory 38 stores an image plane movement coefficient K.
  • the image plane movement coefficient K is a value indicating the correspondence between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane, and is, for example, the ratio between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane. The details of the image plane movement coefficient K stored in the lens memory 38 will be described later.
  • the camera body 2 includes a mirror system 220 for guiding the light flux from the subject to the image sensor 22, the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261.
  • the mirror system 220 includes a quick return mirror 221 that rotates about a rotation axis 223 by a predetermined angle between the observation position and the imaging position of the subject, and the quick return mirror 221 that is pivotally supported by the quick return mirror 221. And a sub mirror 222 that rotates in accordance with the rotation.
  • the state where the mirror system 220 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line
  • the state where the mirror system 220 is at the imaging position of the subject is indicated by a two-dot chain line.
  • the mirror system 220 is inserted on the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is at the observation position of the subject, and rotates so as to be retracted from the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is in the imaging position.
  • the quick return mirror 221 is composed of a half mirror, and in a state where the subject is at the observation position of the subject, the quick return mirror 221 reflects a part of the luminous flux (optical axis L2, L3) from the subject (optical axis L1). Then, the light is guided to the finder 235 and the photometric sensor 237, and a part of the light beam (optical axis L4) is transmitted to the sub mirror 222.
  • the sub mirror 222 is constituted by a total reflection mirror, and guides the light beam (optical axis L4) transmitted through the quick return mirror 221 to the focus detection module 261.
  • the mirror system 220 when the mirror system 220 is at the observation position, the light beam (optical axis L1) from the subject is guided to the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261, and the subject is observed by the photographer and exposure calculation is performed. And the focus adjustment state of the focus lens 33 is detected. Then, when the photographer fully presses the release button, the mirror system 220 rotates to the photographing position, and all the luminous flux (optical axis L1) from the subject is guided to the image sensor 22, and the photographed image data is stored in the memory 24. .
  • the light beam (optical axis L2) from the subject reflected by the quick return mirror 221 forms an image on a focusing screen 231 disposed on a surface optically equivalent to the imaging element 22, and the pentaprism 233 and the eyepiece 234 are formed. It is possible to observe through.
  • the transmissive liquid crystal display 232 superimposes and displays a focus detection area mark on the subject image on the focusing screen 231, and also relates to shooting such as the shutter speed, aperture value, and number of shots in an area outside the subject image. Display information.
  • the photographer can observe the subject, its background, and photographing related information through the finder 235 in the photographing preparation state.
  • the photometric sensor 237 is constituted by a two-dimensional color CCD image sensor or the like, and divides the photographing screen into a plurality of areas and outputs a photometric signal corresponding to the luminance of each area in order to calculate an exposure value at the time of photographing.
  • the signal detected by the photometric sensor 237 is output to the camera control unit 21 and used for automatic exposure control.
  • the imaging element 22 is provided on the planned focal plane of the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, and 34 on the optical axis L1 of the light beam from the subject of the camera body 2, and a shutter 23 is provided on the front surface thereof. Is provided.
  • the image pickup element 22 has a plurality of photoelectric conversion elements arranged two-dimensionally, and can be constituted by a device such as a two-dimensional CCD image sensor, a MOS sensor, or a CID.
  • the image signal photoelectrically converted by the image sensor 22 is subjected to image processing by the camera control unit 21 and then recorded in a camera memory 24 which is a recording medium.
  • the camera memory 24 can be either a removable card type memory or a built-in memory.
  • the camera control unit 21 detects the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the image sensor 22 (hereinafter referred to as “contrast AF” as appropriate). For example, the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates a focus evaluation value based on the read output.
  • This focus evaluation value can be obtained, for example, by extracting a high-frequency component of the output from the image sensor 22 using a high-frequency transmission filter. It can also be obtained by extracting high-frequency components using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies.
  • the camera control unit 21 sends a drive signal to the lens control unit 37 to drive the focus lens 33 at a predetermined sampling interval (distance) to obtain a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum.
  • the focus detection by the contrast detection method is performed in which the position of the focus lens 33 is determined as the in-focus position. Note that this in-focus position is obtained when, for example, the focus evaluation value is calculated while the focus lens 33 is driven, and the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as interpolation using the focus evaluation value.
  • the sampling interval of the focus evaluation value increases as the driving speed of the focus lens 33 increases, and when the driving speed of the focus lens 33 exceeds a predetermined speed, the sampling interval of the focus evaluation value Becomes too large, and the in-focus position cannot be detected properly. This is because as the sampling interval of the focus evaluation value increases, the variation of the focus position increases and the focus accuracy may decrease. Therefore, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 so that the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven becomes a speed at which the in-focus position can be appropriately detected.
  • the camera control unit 21 can detect the in-focus position appropriately, and the maximum image plane among the image plane moving speeds at the sampling interval.
  • the focus lens 33 is driven so as to achieve the driving speed.
  • the search control includes, for example, wobbling, a proximity search that searches only the vicinity of a predetermined position (neighbor scan), and a global search that searches the entire drive range of the focus lens 33 (global scan).
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at a high speed when starting the search control using a half-press of the release switch as a trigger, and starts the search control using a condition other than the half-press of the release switch as a trigger.
  • the focus lens 33 may be driven at a low speed.
  • the camera control unit 21 may perform control so that the focus lens 33 is driven at high speed in search control in the still image shooting mode, and the focus lens 33 is driven at low speed in search control in the moving image shooting mode.
  • contrast AF can be performed at high speed in the still image shooting mode, and contrast AF suitable for the appearance of the moving image can be performed in the moving image shooting mode.
  • the contrast AF may be performed at high speed in the sport shooting mode, and the contrast AF may be performed at low speed in the landscape shooting mode. Furthermore, the driving speed of the focus lens 33 in search control may be changed according to the focal length, the shooting distance, the aperture value, and the like.
  • the camera body 2 includes a focus detection module 261, and the focus detection module 261 is disposed in the vicinity of the planned focal plane of the imaging optical system and the microlens. It has a pair of line sensors (not shown) in which a plurality of pixels having photoelectric conversion elements are arranged. A pair of image signals can be acquired by receiving a pair of light fluxes passing through a pair of regions having different exit pupils of the focus lens 33 at each pixel arranged in a pair of line sensors. Then, it is possible to perform focus detection by a phase difference detection method of detecting a focus adjustment state by obtaining a phase shift between a pair of image signals acquired by a pair of line sensors by a known correlation calculation.
  • the operation unit 28 is an input switch for a photographer to set various operation modes of the camera 1, such as a shutter release button and a moving image shooting start switch, and switches between a still image shooting mode / moving image shooting mode, an autofocus mode / manual.
  • the focus mode can be switched, and the AF-S mode / AF-F mode can be switched even in the autofocus mode.
  • Various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21.
  • the shutter release button includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed.
  • the AF-S mode is to fix the position of the focus lens 33 once adjusted after the focus lens 33 is driven based on the focus detection result when the shutter release button is half-pressed. In this mode, shooting is performed at the focus lens position.
  • the AF-S mode is a mode suitable for still image shooting, and is normally selected when still image shooting is performed.
  • the focus lens 33 is driven based on the focus detection result regardless of whether or not the shutter release button is operated, and then the focus state is repeatedly detected. In this mode, the focus lens 33 is scanned.
  • the AF-F mode is a mode suitable for moving image shooting, and is normally selected when moving image shooting is performed.
  • a switch for switching the one-shot mode / continuous mode may be provided as a switch for switching the autofocus mode.
  • the AF-S mode is set.
  • the AF-F mode is set. It can be set as such.
  • the image plane movement coefficient K is a value indicating the correspondence between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane, and is, for example, the ratio between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane.
  • the image plane movement coefficient is obtained by, for example, the following equation (1).
  • Image plane movement coefficient K (drive amount of focus lens 33 / movement amount of image plane) (1)
  • the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the focus lens 33.
  • the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the zoom lens 32, that is, the focal length. That is, the image plane movement coefficient K changes in accordance with the lens position in the optical axis direction of the focus lens 33 and further in accordance with the lens position in the optical axis direction of the zoom lens 32.
  • the lens control unit 37 stores an image plane movement coefficient K for each lens position of the focus lens 33 and each lens position of the zoom lens 32.
  • FIG. 3 shows a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K.
  • the drive region of the zoom lens 32 is divided into nine regions “f1” to “f9” in order from the wide end to the tele end, and the drive region of the focus lens 33 is closest.
  • the image plane movement coefficient K corresponding to each lens position is stored in the nine areas “D1” to “D9” in order from the end toward the infinity end.
  • the image plane movement coefficient K is “K11”.
  • the table shown in FIG. 3 exemplifies a mode in which the driving area of each lens is divided into nine areas, but the number is not particularly limited and can be arbitrarily set.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is a value corresponding to the minimum value of the image plane movement coefficient K.
  • the minimum image plane movement coefficient K min usually changes according to the current lens position of the zoom lens 32. Further, the minimum image plane movement coefficient K min is generally a constant value (fixed value) even if the current lens position of the focus lens 33 changes unless the current lens position of the zoom lens 32 changes. That is, the minimum image plane movement coefficient K min is a fixed value (fixed value) that is normally determined according to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and depends on the lens position (shooting distance) of the focus lens 33. Not a value.
  • K11”, “K21”, “K31”, “K41”, “K52”, “K62”, “K72”, “K82”, and “K91” shown in gray are the zoom lens 32.
  • the minimum image plane movement coefficient K min indicating a minimum value among the image plane movement coefficients K at the respective lens positions (focal lengths). That is, when the lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f1”, the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 among “D1” to “D9” is “D1”.
  • “K11” which is the image plane movement coefficient K is the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value.
  • the image plane movement coefficient K is “when the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 is“ D1 ”.
  • “K21” indicates the smallest value among “K21” to “K29”, which are image plane movement coefficients K when “K1” is “D1” to “D9”.
  • K21 is the minimum image plane movement coefficient K min .
  • K31 is the minimum image plane movement coefficient K31
  • K41 is the minimum image plane movement coefficient K52
  • K62 is the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the maximum image plane movement coefficient K max is a value corresponding to the maximum value of the image plane movement coefficient K.
  • the maximum image plane movement coefficient K max usually changes according to the current lens position of the zoom lens 32.
  • the maximum image plane shift factor K max is usually present a constant value even if the lens position is changed for the current lens position is changed unless the focus lens 33 of the zoom lens 32 (fixed value). For example, in FIG. 3, “K19”, “K29”, “K39”, “K49”, “K59”, “K69”, “K79”, “K89”, “K99” shown by hatching are zoomed. This is the maximum image plane movement coefficient K max indicating the maximum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the lens 32.
  • the lens memory 38 includes an image plane movement coefficient K corresponding to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33, and the zoom lens.
  • the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value of the image plane movement coefficient K
  • the image plane movement coefficient is stored.
  • the lens memory 38 is smallest in place of the minimum image plane shift factor K min indicating the value
  • the minimum image plane shift factor K is a value in the vicinity of the minimum image plane shift factor K min of the image plane shift factor K min ′ may be stored in the lens memory 38.
  • the value of the minimum image plane movement coefficient K min is a large number of digits of 102.345
  • 100 which is a value in the vicinity of 102.345
  • the memory capacity of the memory is larger than when 102.345 (minimum image plane movement coefficient K min ) is stored in the lens memory 38.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is 100
  • 100 is considered in consideration of stability of control such as backlash control, silent control (clip operation), lens speed control, and the like, which will be described later.
  • 98 which is a value in the vicinity of, can be stored as the minimum image plane movement coefficient K min ′.
  • the lens memory 38 includes a corrected minimum image obtained by correcting these coefficients.
  • the plane movement coefficient K min — x and the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x are stored. 4, the lens position of the zoom lens 32 (focal length) and the minimum image plane shift factor K min and maximum image plane shift factor K max, and correcting the minimum image plane shift factor K min_x and correcting the maximum image plane shift factor K max_x FIG.
  • the lens memory 38 stores “K11 as a minimum image plane movement coefficient K min. in addition to ", and" K11 '' as the correction minimum image plane shift factor K min_x are stored, as well, in addition to "K91" in the maximum image plane shift factor K max, the correction maximum image plane shift factor “K91 ′” as K max — x is stored. Similarly, even when each lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f2” to “f9”, as shown in FIG. 4, the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x is “K21 ′”.
  • the correction minimum image plane shift factor K min_x it may be a coefficient obtained by correcting the minimum image plane shift factor K min, not particularly limited, a value larger than the minimum image plane shift factor K min Or having a value smaller than the minimum image plane movement coefficient K min , and may be set appropriately according to the purpose and the like.
  • the minimum image plane movement coefficient K min can be used to determine the scan drive speed V when the focus lens 33 performs the scan operation.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is used, depending on the position of the blur correction lens 34 and the posture of the camera 1, an appropriate scan drive speed V cannot always be calculated due to these effects. There is.
  • a correction minimum image plane movement coefficient K min — x that takes into account the influence of the position of the shake correction lens 34 and the posture of the camera 1.
  • the configuration having only one corrected minimum image plane movement coefficient K min — x is exemplified, but a configuration having a plurality of corrected minimum image plane movement coefficients K min — x may be used.
  • the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x may be any coefficient obtained by correcting the maximum image plane movement coefficient K max, and is not particularly limited and has a value larger than the maximum image plane movement coefficient K max. Any one having a value smaller than the maximum image plane movement coefficient K max may be used, and may be set as appropriate according to the purpose.
  • the configuration having only one corrected maximum image plane movement coefficient K max — x is exemplified, but a configuration having a plurality of corrected maximum image plane movement coefficients K max — x may be used.
  • the camera body 2 is provided with a body side mount portion 201 to which the lens barrel 3 is detachably attached. Further, as shown in FIG. 1, a connection portion 202 that protrudes to the inner surface side of the body side mount portion 201 is provided in the vicinity of the body side mount portion 201 (inner surface side of the body side mount portion 201). .
  • the connection portion 202 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2, and the lens barrel 3 is provided with a lens side mount portion 301 that is detachably attached to the camera body 2. Further, as shown in FIG. 1, a connection portion 302 that protrudes to the inner surface side of the lens side mount portion 301 is provided in the vicinity of the lens side mount portion 301 (inner surface side of the lens side mount portion 301). .
  • the connecting portion 302 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • connection portion 202 provided on the body side mount portion 201 and an electrical contact of the connection portion 302 provided on the lens side mount portion 301 are obtained. Electrically and physically connected. Thereby, power supply from the camera body 2 to the lens barrel 3 and data communication between the camera body 2 and the lens barrel 3 can be performed via the connection units 202 and 302.
  • the camera body 2 is provided with a body side mount portion 201 to which the lens barrel 3 is detachably attached. Further, as shown in FIG. 1, a connection portion 202 that protrudes to the inner surface side of the body side mount portion 201 is provided in the vicinity of the body side mount portion 201 (inner surface side of the body side mount portion 201). .
  • the connection portion 202 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2, and the lens barrel 3 is provided with a lens side mount portion 301 that is detachably attached to the camera body 2. Further, as shown in FIG. 1, a connection portion 302 that protrudes to the inner surface side of the lens side mount portion 301 is provided in the vicinity of the lens side mount portion 301 (inner surface side of the lens side mount portion 301). .
  • the connecting portion 302 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • connection portion 202 provided on the body side mount portion 201 and an electrical contact of the connection portion 302 provided on the lens side mount portion 301 are obtained. Electrically and physically connected. Thereby, power supply from the camera body 2 to the lens barrel 3 and data communication between the camera body 2 and the lens barrel 3 can be performed via the connection units 202 and 302.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the details of the connecting sections 202 and 302.
  • the connection portion 202 is arranged on the right side of the body-side mount portion 201 in accordance with the actual mount structure.
  • the connection portion 202 of this embodiment is disposed at a location deeper than the mount surface of the body side mount portion 201 (a location on the right side of the body side mount portion 201 in FIG. 5).
  • the connection portion 302 is disposed on the right side of the lens side mount portion 301 because the connection portion 302 of the present embodiment is disposed at a position protruding from the mount surface of the lens side mount portion 301. Represents.
  • connection portion 202 and the connection portion 302 By arranging the connection portion 202 and the connection portion 302 in this way, the mount surface of the body-side mount portion 201 and the mount surface of the lens-side mount portion 301 are brought into contact with each other, so that the camera body 2 and the lens barrel 3 Are connected to each other, the connecting portion 202 and the connecting portion 302 are connected to each other, and the electrical contacts provided in both the connecting portions 202 and 302 are connected to each other.
  • the connecting portion 302 on the lens 3 side has 12 electrical contacts LP1 to LP12 corresponding to the 12 electrical contacts on the camera body 2 side.
  • the first power supply circuit 230 supplies an operating voltage to each part in the lens barrel 3 (except for circuits with relatively large power consumption such as the lens drive motors 321 and 331) via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1. Supply.
  • the voltage value supplied by the first power supply circuit 230 via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1 is not particularly limited. For example, a voltage value of 3 to 4 V (typically 3 which is in the middle of this voltage width). Voltage value in the vicinity of 0.5 V).
  • the current value supplied from the camera body side 2 to the lens barrel side 3 is a current value within a range of about several tens mA to several hundreds mA in the power-on state.
  • the electrical contact BP2 and the electrical contact LP2 are ground terminals corresponding to the operation voltage supplied via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1.
  • the electrical contacts BP3 to BP6 are connected to the camera-side first communication unit 291.
  • the electrical contacts LP3 to LP6 are connected to the lens-side first communication unit 381.
  • the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 transmit and receive signals to and from each other using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 will be described in detail later.
  • the electrical contacts BP7 to BP10 are connected to the camera side second communication unit 292, and the electrical contacts LP7 to LP10 are connected to the lens side second communication unit 382 corresponding to the electrical contacts BP7 to BP10. .
  • the camera side 2nd communication part 292 and the lens side 2nd communication part 382 mutually transmit / receive a signal using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera side second communication unit 292 and the lens side second communication unit 382 will be described in detail later.
  • Electrical contact BP11 and electrical contact BP12 are connected to a second power supply circuit 240 in the camera body 2.
  • the second power supply circuit 240 supplies an operating voltage to circuits with relatively large power consumption, such as the lens drive motors 321 and 331, via the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
  • the voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is not particularly limited, but the maximum voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is the number of maximum voltage values supplied by the first power supply circuit 230. It can be about double.
  • the current value supplied from the second power supply circuit 240 to the lens barrel 3 side is a current value within a range of about several tens mA to several A in the power-on state.
  • the electrical contact BP12 and the electrical contact LP12 are ground terminals corresponding to the operating voltage supplied through the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
  • the first communication unit 291 and the second communication unit 292 on the camera body 2 side shown in FIG. 5 constitute the camera transmission / reception unit 29 shown in FIG. 1, and the first communication unit on the lens barrel 3 side shown in FIG. 381 and the second communication unit 382 constitute the lens transmission / reception unit 39 shown in FIG.
  • the lens control unit 37 includes a signal line CLK composed of electrical contacts BP3 and LP3, a signal line BDAT composed of electrical contacts BP4 and LP4, a signal line LDAT composed of electrical contacts BP5 and LP5, and electrical contacts Transmission of control data from the camera-side first communication unit 291 to the lens-side first communication unit 381 via the signal line RDY composed of BP6 and LP6, and the lens-side first communication unit 381 to the camera-side first Command data communication is performed in parallel with transmission of response data to the communication unit 291 at a predetermined cycle (for example, at intervals of 16 milliseconds).
  • a predetermined cycle for example, at intervals of 16 milliseconds.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of command data communication.
  • the camera control unit 21 and the first camera-side communication unit 291 first confirm the signal level of the signal line RDY at the start of command data communication (T1).
  • the signal level of the signal line RDY indicates whether the lens-side first communication unit 381 is communicable. If communication is not possible, the lens control unit 37 and the lens-side first communication unit 381 perform H (High). A level signal is output.
  • the first camera-side communication unit 291 does not perform communication with the lens barrel 3 when the signal line RDY is at the H level, or does not execute the next process even during communication.
  • the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291 transmit the clock signal 401 to the lens-side first communication unit 381 using the signal line CLK. . Further, the camera control unit 21 and the camera side first communication unit 291 use the signal line BDAT in synchronization with the clock signal 401 to transmit the camera side command packet signal 402 as control data to the lens side first communication unit 381. Send to.
  • the clock signal 401 is output, the lens control unit 37 and the first lens-side communication unit 381 synchronize with the clock signal 401 and use the signal line LDAT to send a lens-side command packet signal that is response data. 403 is transmitted.
  • the lens control unit 37 and the lens side first communication unit 381 change the signal level of the signal line RDY from the L level to the H level in response to the completion of the transmission of the lens side command packet signal 403 (T2). Then, the lens control unit 37 starts the first control process 404 according to the contents of the camera side command packet signal 402 received up to time T2.
  • the lens control unit 37 uses the content of the command packet signal 402 as the first control processing 404. Along with the analysis, a process for generating the requested specific data is executed. Further, as the first control process 404, the lens control unit 37 uses the checksum data included in the command packet signal 402 to simplify whether there is no error in the communication of the command packet signal 402 from the number of data bytes. A communication error check process is also executed.
  • the specific data signal generated in the first control process 404 is output to the camera body 2 side as a lens-side data packet signal 407 (T3).
  • the camera-side data packet signal 406 output from the camera body 2 side after the command packet signal 402 is dummy data (including checksum data) that is not particularly meaningful for the lens side.
  • the lens control unit 37 executes the communication error check process as described above using the checksum data included in the camera-side data packet signal 406 as the second control process 408 (T4).
  • the lens control unit 37 As the control process 404, the contents of the command packet signal 402 are analyzed, and a confirmation signal indicating that the contents have been understood is generated (T2).
  • the confirmation signal generated in the first control process 404 is output to the camera body 2 as a lens-side data packet signal 407 (T3).
  • the lens control unit 37 analyzes the contents of the camera-side data packet signal 406 and executes a communication error check process using the checksum data included in the camera-side data packet signal 406. (T4).
  • the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 331 based on the received camera-side data packet signal 406, that is, the drive speed and drive amount of the focus lens 33.
  • the focus lens 33 is driven at the received drive speed by the received drive amount (T5).
  • the lens control unit 37 notifies the lens side first communication unit 381 of the completion of the second control process 408. Thereby, the lens control unit 37 outputs an L level signal to the signal line RDY (T5).
  • the communication performed between the times T1 to T5 described above is a single command data communication.
  • the camera-side command packet signal 402 and the camera-side data packet signal 406 are transmitted one by one by the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291, respectively.
  • the control data transmitted from the camera body 2 to the lens barrel 3 is divided into two for convenience of processing, but the camera side command packet signal 402 and the camera side are transmitted.
  • Two data packet signals 406 constitute one control data.
  • the lens control unit 37 and the lens side first communication unit 381 transmit the lens side command packet signal 403 and the lens side data packet signal 407 one by one.
  • the response data transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 is also divided into two, but one response data includes both the lens side command packet signal 403 and the lens side data packet signal 407. Configure.
  • the lens control unit 37 includes a signal line HREQ including the electrical contacts BP7 and LP7, a signal line HANS including the electrical contacts BP8 and LP8, and a signal line HCLK including the electrical contacts BP9 and LP9.
  • Hot line communication is performed through the signal line HDAT formed of the electrical contacts BP10 and LP10, in which communication is performed at a cycle shorter than the command data communication (for example, at intervals of 1 millisecond).
  • lens information of the lens barrel 3 is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 by hotline communication.
  • the lens information transmitted by hot line communication includes the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement.
  • a coefficient K max is included.
  • the current position image plane movement coefficient K cur is an image plane movement coefficient K corresponding to the current lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the current lens position (shooting distance) of the focus lens 33.
  • the lens control unit 37 refers to a table stored in the lens memory 38 and indicating the relationship between the lens position (zoom lens position and focus lens position) and the image plane movement coefficient K, so that the zoom lens
  • the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the current lens position of 32 and the current lens position of the focus lens 33 can be obtained.
  • FIG. 7 is a timing chart showing an example of hotline communication.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating a state in which hotline communication is repeatedly performed at predetermined intervals Tn. Further, FIG. 7B shows a state in which a certain communication period Tx is expanded in hot line communication repeatedly executed.
  • Tx a certain communication period
  • the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 first output an L level signal to the signal line HREQ in order to start communication by hot line communication (T6). Then, the second lens side communication unit 382 notifies the lens control unit 37 that this signal has been input to the electrical contact LP7. In response to this notification, the lens control unit 37 starts executing a generation process 501 that generates lens position data.
  • the generation process 501 is a process in which the lens control unit 37 causes the focus lens encoder 332 to detect the position of the focus lens 33 and generates lens position data representing the detection result.
  • the lens control unit 37 and the lens-side second communication unit 382 When the lens control unit 37 completes the generation process 501, the lens control unit 37 and the lens-side second communication unit 382 output an L level signal to the signal line HANS (T 7). When this signal is input to the electrical contact BP8, the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 output the clock signal 502 from the electrical contact BP9 to the signal line HCLK.
  • the lens control unit 37 and the second lens-side communication unit 382 output a lens position data signal 503 representing lens position data from the electrical contact LP10 to the signal line HDAT in synchronization with the clock signal 502.
  • the lens control unit 37 and the lens side second communication unit 382 output an H level signal from the electrical contact LP8 to the signal line HANS (T8).
  • the second camera-side communication unit 292 outputs an H level signal from the electrical contact LP7 to the signal line HREQ (T9).
  • command data communication and hotline communication can be executed simultaneously or in parallel.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the camera 1 according to this embodiment. The following operation is started when the camera 1 is turned on.
  • step S101 the camera body 2 performs communication for identifying the lens barrel 3. This is because communicable communication formats differ depending on the type of lens barrel.
  • step S102 the camera control unit 21 determines whether the lens barrel 3 is a lens corresponding to a predetermined first type communication format. As a result, when it is determined that the lens is compatible with the first type of communication format, the process proceeds to step S103. On the other hand, if the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type communication format, the process proceeds to step S112. If the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens that supports a second type of communication format different from the first type of communication format, the camera control unit 21 may proceed to step S112. Further, when the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens compatible with the first type and the second type of communication format, the camera control unit 21 may proceed to step S103.
  • step S103 it is determined whether or not the photographer has operated to turn on the live view shooting on / off switch provided in the operation unit 28.
  • the mirror system 220 is turned on. Becomes the shooting position of the subject, and the luminous flux from the subject is guided to the image sensor 22.
  • step S ⁇ b> 104 hot line communication is started between the camera body 2 and the lens barrel 3.
  • the lens information is transmitted to the camera control unit 21 and such lens information is repeatedly transmitted.
  • the lens information is, for example, each of the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement coefficient Kmax . Contains information.
  • Hot line communication is repeated after step S104. For example, the hot line communication is repeatedly performed until the power switch is turned off.
  • the lens control unit 37, the minimum image plane shift factor K min, and the maximum image plane in place of the displacement factor K max, the correction minimum image plane shift factor K min_x, and a camera control unit for correcting the maximum image plane shift factor K max_x 21 may be transmitted.
  • the lens control unit 37 transmits lens information to the camera control unit 21
  • the relationship between each lens position stored in the lens memory 38 and the image plane movement coefficient K is shown.
  • the current lens position of the zoom lens 32 and the current lens position of the zoom lens 32 and the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the current lens position of the focus lens 33 The minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max corresponding to are acquired, and the acquired current position image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , and the maximum image plane movement coefficient K max are acquired. Is transmitted to the camera control unit 21.
  • the minimum image plane movement coefficient K min when the minimum image plane movement coefficient K min is transmitted to the camera control unit 21 by hotline communication, the minimum image plane movement coefficient K min and the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x are determined. Send alternately. That is, in the present embodiment, the minimum image plane movement coefficient K min is transmitted in the first processing period, and then the corrected minimum image plane movement coefficient K in the second processing period following the first processing period. Send min_x . Then, in the third processing period following the second processing period, the minimum image plane movement coefficient K min is transmitted again, and thereafter, the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the minimum image plane movement coefficient K min are alternately displayed. Send to.
  • the lens control unit 37 sets “K11” as the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the minimum image plane movement coefficient K min.
  • K11 ' are alternately transmitted, that is, “K11", “K11'", “K11", “K11 '”,.
  • the lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f2”.
  • “K21” and “K21 ′” corresponding to “f2” are alternately transmitted.
  • “K11” is transmitted.
  • “And” K11 '" continue to be transmitted alternately.
  • the lens control unit 37 alternates between the maximum image plane movement coefficient K max and the corrected maximum image plane movement coefficient K max_x when transmitting the maximum image plane movement coefficient K max to the camera control unit 21. Send to.
  • step S105 it is determined whether or not the photographer has performed a half-press operation of the release button (first switch SW1 is turned on) provided in the operation unit 28 or an AF activation operation, and these operations are performed. If so, the process proceeds to step S106 (in the following, the case where a half-press operation has been performed will be described in detail).
  • step S106 the camera control unit 21 transmits a scan drive command (scan drive start instruction) to the lens control unit 37 in order to perform focus detection by the contrast detection method.
  • the scan drive command (instruction of drive speed at the time of scan drive or instruction of drive position) to the lens control unit 37 may be given by the drive speed of the focus lens 33 or may be given by the image plane moving speed. Alternatively, it may be given by a target drive position or the like.
  • step S107 the camera control unit 21 scans the focus lens 33 in the scan operation based on the minimum image plane movement coefficient K min or the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x acquired in step S104. Processing for determining the driving speed V is performed. In the following, first, the case where the scan drive speed V is determined using the minimum image plane movement coefficient K min out of the minimum image plane movement coefficient K min and the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x will be described as an example. Do.
  • the scan operation is a focus evaluation value based on a contrast detection method by the camera control unit 21 while the focus lens 33 is driven by the focus lens drive motor 331 at the scan drive speed V determined in step S107. Is calculated at the same time at predetermined intervals, whereby the detection of the in-focus position by the contrast detection method is executed at the predetermined intervals.
  • the camera control unit 21 calculates a focus evaluation value at a predetermined sampling interval while driving the focus lens 33 to scan.
  • a lens position at which the calculated focus evaluation value reaches a peak is detected as a focus position.
  • the camera control unit 21 scans the focus lens 33 to move the image plane of the optical system in the optical axis direction, thereby calculating a focus evaluation value on a different image plane, The lens position at which the evaluation value reaches a peak is detected as the focus position.
  • the moving speed of the image plane is made too fast, the distance between the image planes for calculating the focus evaluation value becomes too large, and the focus position may not be detected properly. .
  • the image plane movement coefficient K indicating the amount of movement of the image plane with respect to the driving amount of the focus lens 33 changes according to the lens position of the focus lens 33 in the optical axis direction. Even when the focus lens 33 is driven, the moving speed of the image plane becomes too fast depending on the lens position of the focus lens 33. Therefore, the interval between the image planes for calculating the focus evaluation value becomes too large, and the in-focus position is set. It may become impossible to detect properly.
  • the camera control unit 21 calculates the scan drive speed V when performing the scan drive of the focus lens 33, based on the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S104.
  • the camera control unit 21 uses a minimum image plane movement coefficient K min to scan at a driving speed that can appropriately detect the in-focus position by a contrast detection method and a maximum driving speed.
  • a drive speed V is calculated.
  • the scan drive speed V is determined based on the minimum image plane movement coefficient Kmin .
  • the speed V cannot be calculated. Therefore, in such a case, the scan driving speed V is determined using the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x instead of the minimum image plane movement coefficient K min.
  • the optical path length until the light incident on the lens barrel 3 reaches the image sensor 22 changes as compared with the case where the blur correction lens 34 is at the center position. In such a case, an optical error may occur.
  • the weights of the lenses 31, 32, 33, 34, and 35 It is also conceivable that the mechanical position of is slightly shifted and an optical error occurs. In particular, such a phenomenon may occur in the case of a lens configuration of a lens barrel or a large lens barrel. Therefore, in the present embodiment, when such a scene is detected, the scan drive speed V is determined using the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x instead of the minimum image plane movement coefficient K min. I will do it.
  • Position data is acquired from the lens control unit 37, and based on the acquired data, it is determined that the corrected minimum image plane movement coefficient Kmin_x is used when the driving amount of the blur correction lens 34 is equal to or greater than a predetermined amount. it can.
  • an output of an attitude sensor (not shown) is acquired.
  • the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x is used when the orientation of the camera 1 is a predetermined angle or more with respect to the horizontal direction. Furthermore, it is determined whether or not the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x is used instead of the minimum image plane movement coefficient K min based on both the position correction lens 34 position data and the output of the attitude sensor. Also good.
  • step S108 the scan operation is started at the scan drive speed V determined in step S107.
  • the camera control unit 21 sends a scan drive start command to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 331 based on the command from the camera control unit 21 to focus.
  • the lens 33 is scan-driven at the scan drive speed V determined in step S107.
  • the camera control unit 21 reads out the pixel output from the imaging pixels of the imaging element 22 at predetermined intervals while driving the focus lens 33 at the scan driving speed V, and calculates a focus evaluation value based on the readout. Thereby, the focus evaluation value at different focus lens positions is acquired, and the focus position is detected by the contrast detection method.
  • step S109 the camera control unit 21 determines whether the peak value of the focus evaluation value has been detected (whether the in-focus position has been detected).
  • the process returns to step S108, and the operations of steps S108 and S109 are performed until the peak value of the focus evaluation value can be detected or until the focus lens 33 is driven to a predetermined driving end. Repeat.
  • the process proceeds to step S110.
  • step S110 the camera control unit 21 instructs the lens control unit 37 to drive the focus to a position corresponding to the peak value of the focus evaluation value. Send.
  • the lens control unit 37 performs drive control of the focus lens 33 in accordance with the received command.
  • step S111 the camera control unit 21 determines that the focus lens 33 has reached the position corresponding to the peak value of the focus evaluation value, and the photographer fully presses the shutter release button ( When the second switch SW2 is turned on, still image shooting control is performed. After the photographing control is completed, the process returns to step S104 again.
  • step S102 determines whether the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type communication format. If it is determined in step S102 that the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type communication format, the process proceeds to step S112, and the processes of steps S112 to S120 are executed.
  • steps S112 to S120 when the lens information is repeatedly transmitted by hot line communication between the camera body 2 and the lens barrel 3, as the lens information, the minimum image plane movement coefficient K min , and the scan drive speed V, which is the drive speed of the focus lens 33 in the scan operation, instead of the minimum image plane shift factor K min or corrected minimum image plane shift factor K min_x, that it uses the current position image plane shift factor K cur included in the lens information other than (step S116) includes a step S103 ⁇ S 111 described above Similar processing is executed.
  • the lens memory 38 of the lens barrel 3 has the minimum image plane movement coefficient K min that is the minimum image plane movement coefficient and the maximum image plane movement coefficient K that is the maximum image plane movement coefficient. max is stored, and the focus position can be appropriately detected by the contrast detection method using the minimum image plane movement coefficient K min out of the image plane movement coefficients K stored in the lens memory 38. Since the scan drive speed V is calculated so as to be the drive speed and the maximum drive speed, the position at which the image plane movement coefficient K becomes the minimum value (for example, the same value as the minimum image plane movement coefficient Kmin ).
  • the calculation interval of the focus evaluation value (the interval between the image planes for calculating the focus evaluation value) can be set to a size suitable for focus detection.
  • the image plane movement coefficient K is changed as a result of the change in the image plane movement coefficient K ( For example, even when the minimum image plane movement coefficient K min is reached, it is possible to appropriately detect the in-focus position by the contrast detection method.
  • the lens memory 38 of the lens barrel 3 in addition to the minimum image plane shift factor K min and maximum image plane shift factor K max, the correction minimum image plane shift factor K min_x and correction
  • the image plane movement coefficient K max — x is stored, and the minimum image plane movement coefficient in a predetermined scene (for example, a scene where the shake correction lens 34 is in a predetermined position or a scene where the posture of the camera 1 is in a predetermined state). Since the scan drive speed V is calculated using the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x instead of K min , the scan drive speed V can be determined with higher accuracy. The focal position can be detected more appropriately.
  • Second Embodiment a second embodiment of the present invention will be described.
  • the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3 are set according to the lens position of the focus lens 33.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment described above, operates in the same manner, and exhibits the same effects.
  • the light incident on the lens barrel 3 may be captured by the image sensor as compared with the case where the blur correction lens 34 is at the center position.
  • the optical path length until reaching 22 changes, such a tendency differs depending on the lens position of the focus lens 33. That is, even when the position of the blur correction lens 34 is the same, depending on the lens position of the focus lens 33, the degree of change in the optical path length with respect to the case where the blur correction lens 34 is at the center position differs. End up.
  • the scan drive speed V is determined using the minimum image plane movement coefficient K min corresponding to the lens position of the focus lens 33. is there. As a result, the scan drive speed V can be calculated more appropriately.
  • the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max corresponding to the lens position of the focus lens 33 are, for example, as shown in the table of FIG. It can be obtained using a table showing the relationship between the lens position (focal distance) and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the minimum image plane movement coefficient Kmin and the maximum image plane movement coefficient Kmax .
  • the current position image plane movement coefficient K cur using the table shown in FIG. 3 and multiplying the current position image plane movement coefficient K cur by a predetermined constant, or by adding or subtracting the predetermined constant.
  • the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max corresponding to the lens position of the focus lens 33 can also be obtained.
  • the camera 1 shown in FIG. 1 has the same configuration as that of the above-described first embodiment except that the camera 1 operates as described below.
  • the contrast detection method is changed in step S110.
  • the focus lens drive motor 331 for driving the focus lens 33 shown in FIG. 2 is usually configured by a mechanical drive transmission mechanism, and such a drive transmission mechanism is, for example, as shown in FIG.
  • the first driving mechanism 500 and the second driving mechanism 600 are driven.
  • the second driving mechanism 600 on the side of the focus lens 33 is driven accordingly.
  • the focus lens 33 is configured to move to the near side or the infinity side.
  • the backlash amount G is normally provided from a viewpoint of the smooth operation
  • the focus lens 33 is once moved past the in-focus position by the scanning operation.
  • FIG. 10 shows the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when performing focus driving based on the scanning operation and the contrast detection method according to the present embodiment.
  • FIG. 10A after the scanning operation of the focus lens 33 is started from the lens position P0 toward the close side from the lens position P0 at time t0, the focus lens 33 is moved to the lens position P1 at time t1.
  • the peak position (focusing position) P2 of the focus evaluation value is detected at the time of movement, the scanning operation is stopped, and focusing is performed at the time t2 by performing focusing driving with backlash driving.
  • the aspect which drives the focus lens 33 to a position is shown.
  • FIG. 10A shows the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when performing focus driving based on the scanning operation and the contrast detection method according to the present embodiment.
  • step S201 the camera control unit 21 acquires the minimum image plane movement coefficient K min at the current lens position of the zoom lens 32.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is controlled by the lens via the lens transmission / reception unit 39 and the camera transmission / reception unit 29 by hot line communication performed between the camera control unit 21 and the lens control unit 37 described above. It can be acquired from the unit 37.
  • step S202 the camera control unit 21 acquires information on the backlash amount G (see FIG. 9) of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 can be obtained by, for example, storing it in advance in the lens memory 38 provided in the lens barrel 3 and referring to it.
  • the camera control unit 21 sends a transmission request for the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 to the lens control unit 37 via the camera transmission / reception unit 29 and the lens transmission / reception unit 39.
  • the lens control unit 37 can acquire the information on the backlash amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 stored in the lens memory 38 by transmitting the information.
  • the backlash amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 stored in the lens memory 38 is added to the lens information transmitted / received by the hotline communication performed between the camera control unit 21 and the lens control unit 37 described above. It can also be set as the aspect which includes information.
  • step S203 the camera control unit 21 based on the information on the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S201 described above and the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 acquired in step S202 described above.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is calculated.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is the amount of movement of the image plane when the focus lens is driven by the same amount as the backlash amount G, and is calculated according to the following equation in this embodiment.
  • Image plane movement amount IG corresponding to the amount of play G Backlash amount G ⁇ Minimum image plane movement coefficient K min
  • step S204 the camera control unit 21 performs processing for comparing the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G calculated in step S203 described above with a predetermined image plane movement amount IP.
  • a predetermined image plane movement amount IP is set according to the depth of focus of the optical system, and is usually an image plane movement amount corresponding to the depth of focus.
  • the predetermined image plane movement amount IP is set to the depth of focus of the optical system, the predetermined image plane movement amount IP is appropriately set according to the F value, the cell size of the image sensor 22, and the format of the image to be captured. can do. That is, the larger the F value, the larger the predetermined image plane movement amount IP can be set. Alternatively, the predetermined image plane movement amount IP can be set larger as the cell size of the image sensor 22 is larger or the image format is smaller. If the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is equal to or less than the predetermined image plane movement amount IP, the process proceeds to step S205. On the other hand, if the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is larger than the predetermined image plane movement amount IP, the process proceeds to step S206.
  • step S205 it is determined in step S204 described above that the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is equal to or less than the predetermined image plane movement amount IP. In this case, even when the backlash driving is not performed. Then, it is determined that the lens position of the focus lens 33 after being driven can be within the depth of focus of the optical system, and it is determined that the backlash driving is not performed at the time of in-focus driving, and the backlash driving is performed based on the determination. Focus drive is performed without accompanying. That is, when performing the focus drive, it is determined that the focus lens 33 is directly driven to the focus position, and based on the determination, as shown in FIG. Do the focus drive.
  • step S206 it is determined in step S204 described above that the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is greater than the predetermined image plane movement amount IP. , It is determined that the lens position of the focus lens 33 after the drive cannot be within the depth of focus of the optical system, and it is determined that the backlash drive is performed during the focus drive, and the backlash drive is performed based on the determination. Perform in-focus drive. That is, when driving the focus lens 33 and performing focus driving, it is determined that the focus position is once passed and then reversely driven again to drive to the focus position. Based on this, as shown in FIG. 10 (A), focusing driving with backlash driving is performed.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is calculated based on the minimum image plane movement coefficient K min and the information on the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • the focus drive is performed by determining whether or not the image plane movement amount IG corresponding to the calculated play amount G is equal to or less than a predetermined image plane movement amount IP corresponding to the focal depth of the optical system. At this time, backlash control for determining whether or not to perform backlash driving is executed.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is equal to or less than the predetermined image plane movement amount IP corresponding to the focal depth of the optical system, and the lens position of the focus lens 33 after driving is optically
  • the backlash driving is not performed, while the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is a predetermined image plane movement amount IP corresponding to the focal depth of the optical system. If the lens position of the focus lens 33 after driving cannot be set within the focal depth of the optical system unless the driving is performed to a larger extent, the backlash driving is performed.
  • the backlash driving when the backlash driving is not necessary, it is possible to reduce the time required for the focusing drive by not performing the backlash driving. Can be shortened. On the other hand, when the backlash driving is necessary, the focusing accuracy can be improved by performing the backlash driving.
  • the third embodiment using the minimum image plane shift factor K min, to calculate the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33, so the focus of the optical system By comparing with the predetermined image plane movement amount IP corresponding to the depth, it is possible to appropriately determine whether or not the backlash driving at the time of focusing is necessary.
  • the camera control unit 21 may determine whether or not backlash is necessary according to the focal length, the aperture, and the subject distance. Further, the camera control unit 21 may change the driving amount of the backlash according to the focal length, the aperture, and the subject distance. For example, when the aperture is narrowed below a predetermined value (when the F value is large), the backlash is not necessary compared to when the aperture is not narrowed below the predetermined value (when the F value is small). Control may be made so as to reduce the driving amount of judgment or backlashing. Furthermore, for example, the wide side may be controlled so as to determine that the backlash is unnecessary or the driving amount of backlash may be reduced compared to the tele side.
  • the camera 1 shown in FIG. 1 has the same configuration as that of the above-described first embodiment except that the camera 1 operates as described below.
  • the clip operation (silent control) described below is performed.
  • control in the search control using the contrast detection method, control is performed so that the moving speed of the image plane of the focus lens 33 is constant.
  • the focus lens 33 is driven.
  • a clip operation for suppressing sound is performed.
  • the clip operation performed in the fourth embodiment is an operation of clipping the speed of the focus lens 33 so that the speed of the focus lens 33 does not become less than the moving speed of the lower limit lens when the speed of the focus lens 33 becomes slow and hinders noise reduction. is there.
  • the camera control unit 21 of the camera body 2 uses a predetermined coefficient (Kc) to set a predetermined silent lower limit lens moving speed V0b and a focus lens driving speed V1a. By comparing, it is determined whether or not the clip operation should be performed.
  • Kc a predetermined coefficient
  • FIG. 12 is a flowchart showing the clip operation (silent control) according to the fourth embodiment.
  • step S301 the lens control unit 37 acquires the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the silent lower limit lens moving speed V0b is stored in the lens memory 38, and the lens control unit 37 can acquire the silent lower limit lens moving speed V0b from the lens memory 38.
  • step S302 the lens control unit 37 obtains the drive instruction speed of the focus lens 33.
  • the drive instruction speed of the focus lens 33 is transmitted from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by command data communication, whereby the lens control unit 37 receives the focus lens from the camera control unit 21. 33 drive instruction speeds can be acquired.
  • step S303 the lens control unit 37 compares the silent lower limit lens moving speed V0b acquired in step S301 with the drive instruction speed of the focus lens 33 acquired in step S302. Specifically, the lens control unit 37 determines whether or not the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 is lower than the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second). When the driving instruction speed of the lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed, the process proceeds to step S304. On the other hand, when the driving instruction speed of the focus lens 33 is equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b, the process proceeds to step S305. move on.
  • step S304 it is determined that the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the lens control unit 37 drives the focus lens 33 at the silent lower limit lens moving speed V0b in order to suppress the drive sound of the focus lens 33.
  • the lens control unit 37 limits the lens driving speed V1a of the focus lens 33 with the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • step S305 it is determined that the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2 is equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. In this case, since the driving sound of the focus lens 33 exceeding the predetermined value is not generated (or the driving sound is very small), the lens control unit 37 drives the focus lens 33 transmitted from the camera body 2. Drive at the indicated speed.
  • FIG. 13 is a graph for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens 33 and the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the vertical axis represents the lens driving speed
  • the horizontal axis represents the image plane movement coefficient K. It is a graph.
  • the image plane movement coefficient K changes according to the lens position of the focus lens 33. In the example shown in FIG. Therefore, the image plane movement coefficient K tends to increase toward the infinity side.
  • the focus lens 33 is driven during the focus detection operation, the focus lens 33 is driven at a speed at which the moving speed of the image plane is constant.
  • the actual driving speed V1a of the focus lens 33 changes according to the lens position of the focus lens 33. That is, in the example shown in FIG. 13, when the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes a constant speed, the lens moving speed V1a of the focus lens 33 becomes slower toward the infinity side and becomes the infinity side. It gets faster.
  • FIG. 15 is a graph for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a driven by the focus lens 33 and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the vertical axis represents the image plane moving speed
  • the horizontal axis represents the image. It is a graph made into the surface movement coefficient K.
  • V1a is variable (not parallel to the horizontal axis) when the vertical axis of the graph is the actual driving speed of the focus lens 33 as shown in FIG. 13, and the vertical axis of the graph is shown in FIG.
  • the value is constant (parallel to the horizontal axis).
  • the lens driving speed V1a of the focus lens 33 is obtained as in the example shown in FIG.
  • the lower limit lens moving speed V0b is less than the silent minimum.
  • the lens movement speed V1a is less than the silent lower limit lens movement speed V0b.
  • the lens moving speed V1a of the focus lens 33 tends to be less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the lens control unit 37 performs the clipping operation to limit the driving speed V1a of the focus lens 33 with the silent lower limit lens moving speed V0b as shown in FIG. 13 (from the silent lower limit lens moving speed V0b). (Step S304), and thus the driving sound of the focus lens 33 can be suppressed.
  • FIG. 14 is a flowchart showing clip operation control processing according to the present embodiment.
  • the clip operation control process described below is executed by the camera body 2 when, for example, the AF-F mode or the moving image shooting mode is set.
  • step S401 the camera control unit 21 acquires lens information. Specifically, the camera control unit 21 obtains the current image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , the maximum image plane movement coefficient K max , and the silent lower limit lens movement speed V0b through a hot mirror communication. Obtained from the cylinder 3.
  • step S402 the camera control unit 21 calculates the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the quiet lower image plane movement velocity V0b_max, at the position of the focus lens 33 to minimize image plane shift factor K min is obtained, definitive focus lens 33, when driven by the above-mentioned silent lower lens moving speed V0b, image plane Is the moving speed.
  • the silent lower limit image plane moving speed V0b_max will be described in detail.
  • the lower limit lens moving speed V0b is a constant speed when expressed as a lens driving speed.
  • the silent lower limit lens moving speed V0b is expressed by the image plane moving speed
  • the image plane moving coefficient K changes according to the lens position of the focus lens 33 as described above.
  • the silent lower limit lens moving speed (the lower limit value of the actual driving speed of the focus lens 33) and the image plane moving speed when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed.
  • V0b is a constant value (parallel to the horizontal axis) when the vertical axis of the graph is the actual driving speed of the focus lens 33 as shown in FIG. 13, and the vertical axis of the graph is shown in FIG.
  • the axis is the image plane moving speed, it is variable (not parallel to the horizontal axis).
  • the maximum image plane moving speed (the image plane moving coefficient is the minimum) among the image plane moving speeds corresponding to the silent lower limit lens moving speed V0b, which changes according to the lens position of the focus lens 33. Is calculated as a silent lower limit image plane moving speed V0b_max. For example, in the example shown in FIG. 15, since the minimum image plane movement coefficient K min is “100”, the image plane movement speed at the lens position of the focus lens 33 where the image plane movement coefficient is “100” is set as the silent lower limit image. Calculated as the surface moving speed V0b_max.
  • the camera control unit 21 is based on the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second) and the minimum image plane moving coefficient K min (unit: pulses / mm).
  • the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (unit: mm / second) is calculated.
  • Silent lower limit image plane moving speed V0b_max Silent lower limit lens moving speed (actual driving speed of focus lens) V0b / minimum image plane moving coefficient K min
  • the quiet noise lower limit image plane moving speed V0b_max is calculated using the minimum image plane movement coefficient K min , so that the quiet noise lower limit is reached at the timing when focus detection or moving image shooting by AF-F is started.
  • the image plane moving speed V0b_max can be calculated. For example, in the example shown in FIG. 15, when focus detection or moving image shooting by AF-F is started at timing t1 ′, the lens of the focus lens 33 whose image plane movement coefficient K is “100” at timing t1 ′.
  • the image plane moving speed at the position can be calculated as the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the camera control unit 21 compares the image plane moving speed V1a for focus detection acquired in step S401 with the silent lower limit image plane moving speed V0b_max calculated in step S402. Specifically, the camera control unit 21 determines whether the image plane moving speed V1a (unit: mm / sec) for focus detection and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (unit: mm / sec) satisfy the following expression: Judge whether or not. (Focus detection image plane moving speed V1a ⁇ Kc)> Silent lower limit image plane moving speed V0b_max In the above formula, the coefficient Kc is a value of 1 or more (Kc ⁇ 1), and details thereof will be described later.
  • step S404 the clip operation shown in FIG. That is, in order to suppress the drive sound of the focus lens 33, as shown in FIG. 13, the drive speed V1a of the focus lens 33 is limited to the silent lower limit lens moving speed V0b (the drive speed V1a of the focus lens 33 is lower than the silent lower limit). Search control is performed so as not to be lower than the lens moving speed V0b.
  • the process proceeds to step S405, and the clip operation shown in FIG. 12 is prohibited. That is, the focusing speed is not limited by the silent lower limit lens moving speed V0b (the driving speed V1a of the focusing lens 33 is allowed to be lower than the silent lower limit lens moving speed V0b).
  • the focus lens 33 is driven so that the image plane moving speed V1a can be detected appropriately.
  • the image plane is at a lens position where the image plane moving coefficient K is small.
  • the moving speed of the image plane becomes faster than the moving speed of the image plane that can appropriately detect the in-focus position, and appropriate focusing accuracy may not be obtained.
  • the clipping lens is prohibited and the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes an image plane moving speed at which the in-focus position can be appropriately detected, as shown in FIG.
  • the driving speed V1a of the focus lens 33 becomes lower than the silent lower limit lens moving speed V0b, and a driving sound of a predetermined value or more may be generated.
  • the focus lens 33 is obtained so that the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position is obtained. Is driven at a lens driving speed less than the silent lower limit lens moving speed V0b, or in order to suppress the driving sound of the focus lens 33, the focus lens 33 is driven at a lens driving speed equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. It may become.
  • the camera control unit 21 maintains a constant focus when the above expression is satisfied even when the focus detection image plane moving speed V1a is less than the silent lower limit image plane moving speed V0b_max. It is determined that the detection accuracy can be ensured, and the clip operation for driving the focus lens 33 at a lens driving speed lower than the silent lower limit lens moving speed V0b is permitted with priority given to the suppression of the driving sound of the focus lens 33.
  • the camera control unit 21 prioritizes focus detection accuracy and prohibits the clip operation shown in FIG. Thereby, at the time of focus detection, the moving speed of the image plane can be set to the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position, and the focus detection can be performed with high accuracy.
  • the camera control unit 21 may increase the coefficient Kc of the above formula as the aperture value increases. it can.
  • the coefficient Kc in the above equation is increased. can do. Further, the coefficient Kc in the above equation can be increased also when the pixel pitch in the image sensor 22 is wide.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation
  • FIG. 17 illustrates the relationship between the actual lens driving speed V1a of the focus lens 33 and the clipping operation. It is a figure for doing.
  • the moving speed of the image plane in the search control may differ depending on the moving image shooting mode, the sports shooting mode and the landscape shooting mode, or the focal length, shooting distance, aperture value, and the like.
  • FIG. 16 illustrates the moving speeds V1a_1, V1a_2, and V1a_3 of three different image planes.
  • the image plane moving speed V1a_1 at the time of focus detection shown in FIG. 16 is the maximum moving speed among the moving speeds of the image plane that can appropriately detect the focus state, and the image plane that satisfies the relationship of the above formula. It is a moving speed.
  • the image plane moving speed V1a_2 at the time of focus detection is an image plane moving speed that is slower than V1a_1, but is an image plane moving speed that satisfies the relationship of the above formula at timing t1 '.
  • the image plane moving speed V1a_3 at the time of focus detection is an image plane moving speed that does not satisfy the relationship of the above formula.
  • FIG. 17 is a diagram in which the vertical axis of the graph shown in FIG. 16 is changed from the image plane moving speed to the lens driving speed.
  • the lens driving speed V1a_1 of the focus lens 33 satisfies the relationship of the above expression, the clipping operation is permitted.
  • the lens driving speed V1a_1 is not less than the silent lower limit lens moving speed V0b. No action is taken.
  • the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 also satisfies the relationship of the above formula at the timing t1 ′ that is the focus detection start timing, the clipping operation is permitted.
  • the lens driving speed V1a_2 when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1a_2, the lens driving speed V1a_2 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is K1.
  • the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 is limited by the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is smaller than K1.
  • the clipping operation is performed at the lens position where the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b, whereby the moving speed V1a_2 of the image plane at the time of focus detection is
  • the focus evaluation value search control is performed at a moving speed of the image plane different from the moving speed (search speed). That is, as shown in FIG. 16, at the lens position where the image plane movement coefficient is smaller than K1, the image plane moving speed V1a_2 at the time of focus detection is different from the constant speed so far.
  • the lens driving speed V1a_3 of the focus lens 33 does not satisfy the relationship of the above formula, the clip operation is prohibited. Therefore, in the example shown in FIG. 17, when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1a_3, the lens driving speed V1a_3 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is K2. However, at the lens position where an image plane movement coefficient K smaller than K2 is obtained, the clipping operation is not performed, and the driving speed V1a_3 of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b in order to appropriately detect the focus state. In this case, the clip operation is not performed.
  • the maximum image plane moving speed among the image plane moving speeds when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b is calculated as the silent lower limit image plane moving speed V0b_max. Then, the calculated silent lower limit image plane moving speed V0b_max is compared with the image plane moving speed V1a at the time of focus detection.
  • the image plane moving speed V1a ⁇ Kc (where Kc ⁇ 1) at the time of focus detection is faster than the silent lower limit image plane moving speed V0b_max
  • the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b. Even in this case, it is determined that the focus detection accuracy of a certain level or more is obtained, and the clip operation shown in FIG. Thereby, in this embodiment, the drive sound of the focus lens 33 can be suppressed while ensuring focus detection accuracy.
  • the driving speed V1a of the focus lens 33 is set to the silent lower limit lens moving speed V0b. If limited, appropriate focus detection accuracy may not be obtained. Therefore, in this embodiment, in such a case, the clip operation shown in FIG. 12 is prohibited so that an image plane moving speed suitable for focus detection can be obtained. Thereby, in this embodiment, a focus position can be detected appropriately at the time of focus detection.
  • the image plane moving speed V1a ⁇ Kc for focus detection (however, It can be determined whether or not the clip operation is performed by determining whether or not Kc ⁇ 1) exceeds the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the current position image plane movement coefficient Kcur is not used to repeatedly determine whether or not to perform the clip operation, but the minimum image plane movement coefficient Kmin is used to record a moving image. Since it is possible to determine whether or not to perform a clip operation at the first timing when focus detection in the AF-F mode is started, the processing load on the camera body 2 can be reduced.
  • the configuration in which the clip operation control process illustrated in FIG. 12 is executed in the camera body 2 is exemplified.
  • the configuration is not limited to this configuration.
  • the clip operation control process illustrated in FIG. It is good also as a structure performed in the lens-barrel 3.
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, a configuration for calculation as shown in the following formula may be adopted.
  • Image plane movement coefficient K (Movement amount of image plane / drive amount of focus lens 33)
  • the camera control unit 21 can calculate the silent lower limit image plane moving speed V0b_max as follows.
  • the camera control unit 21 includes the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second) and the image plane movement coefficient K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32.
  • the silent lower limit image plane movement speed V0b_max (unit: mm / second) can be calculated.
  • Silent lower image plane movement velocity V0b_max silent lower lens moving speed V0b / maximum image plane shift factor K max
  • the image plane movement coefficient K when the value calculated by “the amount of movement of the image plane / the amount of drive of the focus lens 33” is used as the image plane movement coefficient K, the larger the value (absolute value), the larger the value of the focus lens ( For example, the amount of movement of the image plane when driving is increased.
  • the value calculated by “the driving amount of the focus lens 33 / the moving amount of the image plane” is adopted as the image plane movement coefficient K, the larger the value (absolute value), the larger the value of the focus lens (for example, 1 mm). )
  • the amount of movement of the image plane when driven becomes small.
  • the image plane movement coefficient K (drive amount of the focus lens 33 / movement amount of the image plane) has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the maximum image plane movement coefficient K max is used to perform the clip operation or the like in the above-described embodiment. Can be controlled.
  • FIG. 18 shows a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the fifth embodiment.
  • “D0”, “X1”, and “X2” regions that are closer to the closest region than “D1” shown in FIG. 3 are provided. .
  • “D10”, “X3”, and “X4” regions, which are regions on the infinity side, are provided further than “D9” that is the region on the most infinity side shown in FIG.
  • “D0”, “X1”, “X2” regions that are closer to each other, and “D10”, “X3”, “X4” that are further closer to infinity. ”Area will be described.
  • the focus lens 33 is configured to be movable in the infinity direction 410 and the closest direction 420 on the optical axis L ⁇ b> 1 indicated by a one-dot chain line in the drawing. ing. Stoppers (not shown) are provided at the mechanical end points (mechanical end points) 430 in the infinite direction 410 and the mechanical end points 440 in the closest direction 420 to restrict the movement of the focus lens 33. That is, the focus lens 33 is configured to be movable from a mechanical end point 430 in the infinity direction 410 to a mechanical end point 440 in the closest direction 420.
  • the range in which the lens control unit 37 actually drives the focus lens 33 is smaller than the range from the mechanical end point 430 to the mechanical end point 440 described above. More specifically, the moving range of the lens control unit 37 is determined from the infinite soft limit position 450 provided inside the mechanical end point 430 in the infinity direction 410 to the inside of the mechanical end point 440 in the closest direction 420.
  • the focus lens 33 is driven in the range up to the provided closest soft limit position 460. That is, the lens driving unit 212 drives the focus lens 33 between the closest soft limit position 460 corresponding to the closest drive limit position and the infinite soft limit position 450 corresponding to the infinity drive limit position.
  • the infinite soft limit position 450 is provided outside the infinite focus position 470.
  • the infinite focus position 470 is the position of the focus lens 33 corresponding to the position on the most infinite side where the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, 34, 35 and the diaphragm 36 can be focused.
  • the reason why the infinite soft limit position 450 is provided at such a position is that a focus evaluation value peak may exist at the infinite focus position 470 when performing focus detection by the contrast detection method. That is, if the infinite focus position 470 is matched with the infinite soft limit position 450, there is a problem that the peak of the focus evaluation value existing at the infinite focus position 470 cannot be recognized as a peak. Therefore, the infinite soft limit position 450 is provided outside the infinite focusing position 470.
  • the closest soft limit position 460 is provided outside the closest focus position 480.
  • the closest focus position 480 is the position of the focus lens 33 corresponding to the closest position where the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, 34, 35 and the aperture 36 can be focused.
  • the “D0” area shown in FIG. 18 is a position corresponding to the closest soft limit position 460, and the “X1” and “X2” areas are areas closer to the closest soft limit position, for example, the closest direction 420.
  • the “D10” area shown in FIG. 18 is a position corresponding to the infinite soft limit position 450, and the “X3” and “X4” areas are areas on the infinite side of the infinite soft limit position, for example, in the infinity direction.
  • 410 a position corresponding to the mechanical end point 430, a position between the infinite soft limit position and the end point 430, and the like.
  • the movement coefficient K min can be set.
  • corresponding to an infinite soft limit position 450 "D10" image plane shift factor in the region "K110”, “K210” and ... "K910” it can be set to the maximum image plane shift factor K max.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,... “ ⁇ 91” in the “X1” region are the image plane movement coefficients “K10”, “K20” in the “D0” region. ... Smaller than the value of “K90”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 12”, “ ⁇ 22”,... “ ⁇ 92” in the “X2” area are the image plane movement coefficients “K10”, “K20”,. It is smaller than the value of “K90”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 13”, “ ⁇ 23”,... “ ⁇ 93” in the “X3” area are the image plane movement coefficients “K110”, “K210”,. It is larger than the value of “K910”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 14”, “ ⁇ 24”,... “ ⁇ 94” in the “X4” area are the image plane movement coefficients “K110”, “K210”,... “K910” in the “D10” area. Greater than the value of.
  • the image plane movement coefficient K (“K10”, “K20”,... “K90”) at “D0” is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and “D10
  • the image plane movement coefficient K (“K110”, “K210”... “K910”) is set to the maximum image plane movement coefficient K max .
  • the “X1”, “X2”, “X3”, and “X4” regions are regions where the focus lens 33 is not driven or need not be driven due to aberrations, mechanical mechanisms, and the like. is there. Therefore, the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,...
  • the image plane movement coefficient in the “D0” area corresponding to the closest soft limit position 460 is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and the image in the “D10” area corresponding to the infinite soft limit position 450 is set.
  • the plane movement coefficient is set to the maximum image plane movement coefficient Kmax , the present invention is not limited to this.
  • the image plane movement coefficients corresponding to the regions “X1” and “X2” closer to the closest soft limit position and the regions “X3” and “X4” closer to the infinite soft limit position are the lens memory 38.
  • the smallest image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients corresponding to the position of the focus lens included in the contrast AF search range (scanning range) is set as the minimum image plane movement coefficient Kmin.
  • the largest image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients corresponding to the position of the focus lens included in the search range of contrast AF may be set as the maximum image plane movement coefficient Kmax .
  • setting the image plane shift factor corresponding to the closest in-focus position 480 minimizes image plane shift factor K min
  • the image plane shift factor corresponding to an infinite focusing position 470 is set to the maximum image plane shift factor K max Also good.
  • the image plane movement coefficient K may be set so that the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the closest soft limit position 460 becomes a minimum value. That is, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven closer to the nearest soft limit position 460 becomes the minimum value than when the focus lens 33 is moved from the nearest soft limit position 460 to the infinite soft limit position 450. In this way, the image plane movement coefficient K may be set. Similarly, the image plane movement coefficient K may be set so that the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the infinite soft limit position 450 becomes the maximum value.
  • the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven closer to the infinite soft limit position 450 becomes the maximum value than when the focus lens 33 is moved from the closest soft limit position 460 to the infinite soft limit position 450. In this way, the image plane movement coefficient K may be set.
  • the sixth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment described above except that the following points are different. That is, in the first embodiment described above, in the camera 1 shown in FIG. 1, the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3, and the minimum image is stored. The example has been described in which the surface movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are transmitted to the camera body 2. On the other hand, in the sixth embodiment, the lens control unit 37 corrects the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max stored in the lens memory 38 according to the temperature, and this is corrected by the camera. This is transmitted to the main body 2.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining a method of correcting the minimum image plane movement coefficient K min according to the temperature.
  • the lens barrel 3 is configured to include a temperature sensor (not shown), and the minimum image plane movement coefficient K min is corrected based on the temperature detected by the temperature sensor, as shown in FIG.
  • the configuration is as follows. That is, in this embodiment, the minimum image plane shift factor K min stored in the lens memory 38, the minimum image plane shift factor K min at room temperature (25 ° C.), for example, as shown in FIG. 20, the lens memory
  • the minimum image plane movement coefficient K min stored in 38 is a value of “100”
  • the lens controller 37 detects that the temperature of the lens barrel is normal temperature (25 ° C.) by the temperature sensor.
  • the minimum image plane movement coefficient K min “100” is transmitted to the camera body 2.
  • the lens control unit 37 corrects the minimum image plane movement coefficient K min “100” stored in the lens memory 38.
  • the minimum image plane movement coefficient K min “102” is transmitted to the camera body 2.
  • the lens control unit 37 calculates the minimum image plane movement coefficient K min “100” stored in the lens memory 38.
  • the minimum image plane movement coefficient K min “104” is transmitted to the camera body 2 after correction.
  • the minimum image plane movement coefficient Kmin has been described as an example.
  • the maximum image plane movement coefficient Kmax also depends on the temperature of the lens barrel 3 as with the minimum image plane movement coefficient Kmin . Correction can be performed.
  • the minimum image plane movement coefficient K min that changes according to the temperature of the lens barrel 3 is transmitted to the camera body 2, the minimum image plane movement that changes according to the temperature of the lens barrel 3 is transmitted.
  • appropriate autofocus control for example, focus lens speed control, silent control, backlash control, etc.
  • the seventh embodiment has the same configuration as that of the above-described first embodiment except for the following points. That is, in the seventh embodiment, the lens control unit 37 corrects the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max stored in the lens memory 38 according to the driving time of the lens barrel 3. This is transmitted to the camera body 2.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a method of correcting the minimum image plane movement coefficient K min according to the driving time of the lens barrel 3.
  • the lens barrel 3 is provided with a timer (not shown), and the minimum image plane movement coefficient K as shown in FIG. 21 depending on the driving time of the lens barrel 3 measured by the timer.
  • the configuration is such that min is corrected.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is corrected according to the driving time of the lens barrel 3.
  • the lens control unit 37 transmits the minimum image plane movement coefficient K min “100” to the camera body 2.
  • the lens control unit 37 stores the minimum image plane movement coefficient stored in the lens memory 38. K min “100” is corrected and the minimum image plane movement coefficient K min “102” is transmitted to the camera body 2.
  • the lens control unit 37 moves the minimum image plane stored in the lens memory 38.
  • the coefficient K min “100” is corrected, and the minimum image plane movement coefficient K min “104” is transmitted to the camera body 2.
  • the minimum image plane movement coefficient K min has been described as an example.
  • the maximum image plane movement coefficient K max also depends on the driving time of the lens barrel 3 as with the minimum image plane movement coefficient K min. Correction can be performed.
  • the temperature of the lens barrel 3 is detected based on the driving time of the lens barrel 3, and the minimum image plane movement coefficient K min that changes according to the temperature of the lens barrel 3 is transmitted to the camera body 2. Therefore, using the minimum image plane movement coefficient K min that has changed in accordance with the temperature of the lens barrel, even when the temperature of the lens barrel changes, appropriate autofocus control (for example, speed control of the focus lens, quiet control) , Play back control, etc.) can be realized.
  • autofocus control for example, speed control of the focus lens, quiet control
  • Play back control Play back control, etc.
  • the eighth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment described above except that the following points are different. That is, in the first embodiment described above, in the camera 1 shown in FIG. 1, the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3, and the minimum image is stored. The example has been described in which the surface movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are transmitted to the camera body 2. On the other hand, in the eighth embodiment, the lens control unit 37 calculates the maximum predetermined coefficient K0 max and the minimum predetermined coefficient K0 min by performing a predetermined calculation on the current position image plane movement coefficient Kcur , and the maximum image plane.
  • the maximum predetermined coefficient K0 max and the minimum predetermined coefficient K0 min are transmitted to the camera body 2. This is because the camera body 2 performs optimum control (for example, focus lens speed control, silent control, backlash control, etc.) according to the lens position of the focus lens 33.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the maximum predetermined coefficient K0 max and the minimum predetermined coefficient K0 min . As shown in FIG. 22, when the focus lens 33 changes from the closest position “D1” to the infinity side position “D9”, the current position image plane movement coefficient K cur changes to 100, 120. Shall.
  • the minimum predetermined coefficient K0 min may be calculated by adding a predetermined value to the current position image plane movement coefficient Kcur. it can.
  • the maximum image plane movement coefficient K max can also be obtained by an addition operation in the same manner as the minimum predetermined coefficient K0 min .
  • the example of B in FIG. 22 can be configured to calculate the minimum predetermined coefficient K0 min by subtracting a predetermined value from the current position image plane movement coefficient Kcur .
  • the maximum image plane movement coefficient K max can also be obtained by a subtraction operation in the same manner as the minimum predetermined coefficient K0 min .
  • an example C in FIG. 22 is an embodiment in which the minimum predetermined coefficient K0 min is calculated by adding or subtracting a predetermined value to the current position image plane movement coefficient K cur according to the moving direction of the focus lens 33. is there.
  • the maximum image plane movement coefficient K max can also be obtained by addition or subtraction in the same manner as the minimum predetermined coefficient K0 min .
  • the example of D in FIG. 22 is an embodiment in which the minimum predetermined coefficient K0 min is calculated by adding a predetermined value to the current position image plane movement coefficient Kcur .
  • the maximum image plane movement coefficient K max can also be obtained by integration as in the case of the minimum predetermined coefficient K0 min .
  • the second coefficient (minimum predetermined coefficient K0 min ) “620” having a value in the vicinity of the first coefficient (minimum predetermined coefficient K0 min ) “600”. Can be used to determine whether or not the backlash is necessary.
  • the image plane movement close to the image plane movement coefficient at the in-focus position is possible to determine whether or not the backlash is necessary using the coefficient.
  • the ninth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment described above except that the following points are different. That is, in the first embodiment described above, in the camera 1 shown in FIG. 1, the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3, and the minimum image The example has been described in which the surface movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are transmitted to the camera body 2.
  • the lens memory 38 of the lens barrel 3 stores correction coefficients K6 and K7
  • the lens control unit 37 stores the correction coefficients K6 and K7 stored in the lens memory 38. The difference is that the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are corrected and transmitted to the camera body 2.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of manufacturing variation of the lens barrel 3.
  • the lens barrel 3 has the minimum image plane movement coefficient K min set to “100” at the design stage of the optical system and the mechanical mechanism, and the minimum image plane movement coefficient is stored in the lens memory 38. K min “100” is stored.
  • K min “100” is stored.
  • the minimum image plane movement coefficient K min exhibits a normal distribution as shown in FIG.
  • the maximum image plane movement coefficient K max is set to “1000”, and the maximum image plane movement coefficient K max “1000” is stored in the lens memory 38. Yes.
  • the lens memory 38 of the lens barrel 3 is stored in the lens memory 38.
  • the values of the minimum image plane movement coefficient K min “100”, the maximum image plane movement coefficient K max “1000”, the correction coefficient K6 “+1”, and the correction coefficient K7 “ ⁇ 10” described above are examples, and are arbitrary. Needless to say, you can set the value. Needless to say, correction of the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max is not limited to addition and subtraction, and various operations such as integration and division can be combined.
  • the tenth embodiment has the same configuration as that of the above-described third embodiment except for the following points. That is, in the tenth embodiment, the correction coefficient K8 is stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3, and the lens control unit 37 uses the correction coefficient K8 stored in the lens memory 38 to move the minimum image plane.
  • the third embodiment described above in that the coefficient K min is corrected and transmitted to the camera body 2, and the lens control unit 37 and the camera control unit 21 perform backlash control using the corrected minimum image plane movement coefficient K min. It has the same configuration except for the form.
  • the lens control unit 37 transmits the minimum image plane movement coefficient K min and the backlash amount G to the camera control unit 21 (see steps S201 and S202 in FIG. 11), and camera control.
  • the unit 21 calculates the image plane movement amount IG using the minimum image plane movement coefficient K min and the backlash amount G.
  • image plane movement amount IG ⁇ “predetermined image plane movement amount IP” is satisfied, it is determined that the backlash is “unnecessary”, and control is performed so that the backlash driving is not performed during the focusing drive.
  • IG > “predetermined image plane movement amount IP” is satisfied, it is determined that the backlash is “necessary”, and control is performed to perform backlash driving during in-focus driving.
  • the correction coefficient K8 considering variations or changes in the minimum image plane shift factor K min is stored in the lens memory 38, the lens control unit 37 using the correction coefficient K8, the minimum image plane shift factor K The value is corrected so that min is larger than that before the correction, and transmitted to the camera body 2.
  • the minimum image plane movement coefficient K min (“110”) larger than the minimum image plane movement coefficient K min (“100”) before correction is used. Judgment is made on whether or not backlash is necessary. For this reason, it is easier to determine that the backlash is “unnecessary” than when the minimum image plane movement coefficient K min (“100”) before correction is used, and the minimum image plane movement coefficient K due to manufacturing error, change with time, and the like. Even when min changes, excessive backlash driving can be suppressed, and the speed of contrast AF can be increased. In addition, it is possible to improve the appearance of the through image.
  • the correction coefficient K8 it is preferable to set the correction coefficient K8 so as to satisfy the following conditional expression in consideration of manufacturing errors, changes with time, and the like.
  • the correction coefficient K8 can be set to satisfy the following conditional expression, for example. 1.2 ⁇ K8> 1
  • the correction coefficient K9 for correcting the maximum image plane shift factor K max is stored in the lens memory 38, the lens the control unit 37 using the correction coefficient K9, is transmitted to the camera main body 2 to correct the maximum image plane shift factor K max is a detailed description thereof will be omitted.
  • the eleventh embodiment has the same configuration as that of the fourth embodiment described above except that the following points are different. That is, in the above-described fourth embodiment, the example in which the silent control (clip operation) is performed using the minimum image plane movement coefficient K min stored in the lens memory 38 has been described.
  • the correction coefficient K10 is stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3, and the lens control unit 37 uses the correction coefficient K10 stored in the lens memory 38 to reduce the minimum image.
  • the surface movement coefficient Kmin is corrected and transmitted to the camera body 2, and the lens control unit 37 and the camera control unit 21 perform silent control using the corrected minimum image plane movement coefficient Kmin . This is different from the fourth embodiment described above.
  • the lens control unit 37 sends the camera control unit 21 the current image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , the maximum image plane movement coefficient K max , and the silent lower limit lens movement.
  • the speed V0b is transmitted (see step S401 in FIG. 14), and the camera control unit 21 calculates the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (see step S402 in FIG. 14).
  • the camera control unit 21 determines that the clip operation is “permitted” when the focus detection image plane movement speed V1a ⁇ Kc> the silent lower limit image plane movement speed V0b_max, and the focus detection image plane movement speed V1a ⁇ .
  • Kc ⁇ silent lower limit image plane moving speed V0b_max is established, it is determined that the clip operation is “prohibited”.
  • the minimum image plane movement coefficient K min varies due to a manufacturing error (see FIG. 23) during mass production of the lens barrel 3, or changes with time of the mechanical mechanism of the lens barrel 3 (the gear driving the lens) If the minimum image plane movement coefficient Kmin is changed due to wear, wear of the member holding the lens, etc., there is a possibility that suitable silent control (clip operation) cannot be performed. Therefore, in the present embodiment, by storing the correction coefficient K10 in consideration of variation or change in the minimum image plane shift factor K min in the lens memory 38.
  • the lens control unit 37 uses the correction coefficient K10 to correct the minimum image plane movement coefficient Kmin to a value smaller than that before correction, and transmits it to the camera body 2.
  • the lens control unit 37 uses the corrected minimum image plane movement coefficient K min (“110”) to determine whether or not the focus detection image plane movement speed V1a ⁇ Kc ⁇ silent lower limit image plane movement speed V0b_max is satisfied. Determine whether.
  • the correction coefficient K10 it is preferable to set the correction coefficient K10 so as to satisfy the following conditional expression in consideration of manufacturing errors, changes with time, and the like.
  • the correction coefficient K10 can be set to satisfy the following conditional expression, for example. 1.2 ⁇ K10> 1
  • the correction coefficient K11 for correcting the maximum image plane shift factor K max is stored in the lens memory 38, the lens The control unit 37 corrects the maximum image plane movement coefficient K max using the correction coefficient K11 and transmits it to the camera body 2, but detailed description thereof is omitted.
  • the correction minimum image plane movement coefficient K min — x when the correction minimum image plane movement coefficient K min — x is set to have, for example, two or more, the minimum image plane movement coefficient K min and the correction minimum image plane movement coefficient K min — x of two or more. Is transmitted to the camera control unit 21, the operation of transmitting the minimum image plane movement coefficient K min and then sequentially transmitting two or more corrected minimum image plane movement coefficients K min — x may be repeated.
  • the configuration in which the lens barrel 3 includes the shake correction lens 34 is illustrated as a camera shake correction mechanism.
  • the image pickup device 22 is configured to be movable in a direction orthogonal to the optical axis L1.
  • a configuration may be adopted in which camera shake correction is performed.
  • the camera 1 of the above-described embodiment is not particularly limited.
  • the present invention may be applied to a lens-interchangeable mirrorless camera 1a.
  • the camera body 2 a sequentially sends the captured image captured by the image sensor 22 to the camera control unit 21 and passes through the liquid crystal drive circuit 25 to the electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system. indicate.
  • the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates the focus evaluation value based on the read output, thereby detecting the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method. be able to.
  • the present invention may be applied to other optical devices such as a digital video camera, a lens-integrated digital camera, and a mobile phone camera.
  • FIG. 25 is a perspective view showing the single-lens reflex digital camera 1 of the present embodiment.
  • FIG. 26 is a principal part block diagram which shows the camera 1 of this embodiment.
  • a digital camera 1 according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as a camera 1) includes a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 26, the lens barrel 3 incorporates a photographing optical system including lenses 31, 32, 33, and 35 and a diaphragm 36.
  • the lens 33 is a focus lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
  • the focus lens 33 is movably provided along the optical axis L 1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens driving motor 331 while its position is detected by the focus lens encoder 332.
  • the focus lens drive motor 331 is an ultrasonic motor, for example, and drives the focus lens 33 in accordance with an electrical signal (pulse) output from the lens control unit 37. Specifically, the drive speed of the focus lens 33 by the focus lens drive motor 331 is expressed in pulses / second, and the drive speed of the focus lens 33 increases as the number of pulses per unit time increases.
  • the camera control unit 21 of the camera body 2 transmits the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 to the lens barrel 3, and the lens control unit 37 is transmitted from the camera body 2.
  • the drive instruction speed (unit: pulse) transmitted from the camera body 2 to the focus lens 33 is output. / Second).
  • the lens 32 is a zoom lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
  • the position of the zoom lens 32 is adjusted by the zoom lens driving motor 321 while the position thereof is detected by the zoom lens encoder 322.
  • the position of the zoom lens 32 is adjusted by operating a zoom button provided on the operation unit 28 or operating a zoom ring (not shown) provided on the lens barrel 3.
  • the aperture 36 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light beam that passes through the photographing optical system and reaches the image sensor 22 and adjust the amount of blur.
  • the adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 36 is performed, for example, by sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 37. Further, the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by a manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2.
  • the aperture diameter of the diaphragm 36 is detected by a diaphragm aperture sensor (not shown), and the lens controller 37 recognizes the current aperture diameter.
  • the lens memory 38 stores an image plane movement coefficient K.
  • the image plane movement coefficient K is a value indicating the correspondence between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane, and is, for example, the ratio between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane. The details of the image plane movement coefficient K stored in the lens memory 38 will be described later.
  • the camera body 2 includes a mirror system 220 for guiding the light flux from the subject to the image sensor 22, the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261.
  • the mirror system 220 includes a quick return mirror 221 that rotates about a rotation axis 223 by a predetermined angle between the observation position and the imaging position of the subject, and the quick return mirror 221 that is pivotally supported by the quick return mirror 221. And a sub mirror 222 that rotates in accordance with the rotation.
  • the state where the mirror system 220 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line
  • the state where the mirror system 220 is at the imaging position of the subject is indicated by a two-dot chain line.
  • the mirror system 220 is inserted on the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is at the observation position of the subject, and rotates so as to be retracted from the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is in the imaging position.
  • the quick return mirror 221 is composed of a half mirror, and in a state where the subject is at the observation position of the subject, the quick return mirror 221 reflects a part of the luminous flux (optical axis L1, L3) of the luminous flux (optical axis L1) from the subject. Then, the light is guided to the finder 235 and the photometric sensor 237, and a part of the light beam (optical axis L4) is transmitted to the sub mirror 222.
  • the sub mirror 222 is constituted by a total reflection mirror, and guides the light beam (optical axis L4) transmitted through the quick return mirror 221 to the focus detection module 261.
  • the mirror system 220 when the mirror system 220 is at the observation position, the light beam (optical axis L1) from the subject is guided to the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261, and the subject is observed by the photographer and exposure calculation is performed. And the focus adjustment state of the focus lens 33 is detected. Then, when the photographer fully presses the release button, the mirror system 220 rotates to the photographing position, and all the luminous flux (optical axis L1) from the subject is guided to the image sensor 22, and the photographed image data is stored in the memory 24. .
  • the light beam (optical axis L2) from the subject reflected by the quick return mirror 221 forms an image on a focusing screen 231 disposed on a surface optically equivalent to the imaging element 22, and the pentaprism 233 and the eyepiece 234 are formed. It is possible to observe through.
  • the transmissive liquid crystal display 232 superimposes and displays a focus detection area mark on the subject image on the focusing screen 231, and also relates to shooting such as the shutter speed, aperture value, and number of shots in an area outside the subject image. Display information.
  • the photographer can observe the subject, its background, and photographing related information through the finder 235 in the photographing preparation state.
  • the photometric sensor 237 is constituted by a two-dimensional color CCD image sensor or the like, and divides the photographing screen into a plurality of areas and outputs a photometric signal corresponding to the luminance of each area in order to calculate an exposure value at the time of photographing.
  • the signal detected by the photometric sensor 237 is output to the camera control unit 21 and used for automatic exposure control.
  • the imaging element 22 is provided on the planned focal plane of the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, and 35 on the optical axis L 1 of the light beam from the subject of the camera body 2. Is provided.
  • the image pickup element 22 has a plurality of photoelectric conversion elements arranged two-dimensionally, and can be constituted by a device such as a two-dimensional CCD image sensor, a MOS sensor, or a CID.
  • the image signal photoelectrically converted by the image sensor 22 is subjected to image processing by the camera control unit 21 and then recorded in a camera memory 24 which is a recording medium.
  • the camera memory 24 can be either a removable card type memory or a built-in memory.
  • the camera control unit 21 detects the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the image sensor 22 (hereinafter referred to as “contrast AF” as appropriate). For example, the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates a focus evaluation value based on the read output.
  • This focus evaluation value can be obtained, for example, by extracting a high-frequency component of the output from the image sensor 22 using a high-frequency transmission filter. It can also be obtained by extracting high-frequency components using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies.
  • the camera control unit 21 sends a drive signal to the lens control unit 37 to drive the focus lens 33 at a predetermined sampling interval (distance) to obtain a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum.
  • the focus detection by the contrast detection method is performed in which the position of the focus lens 33 is determined as the in-focus position. Note that this in-focus position is obtained when, for example, the focus evaluation value is calculated while the focus lens 33 is driven, and the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as interpolation using the focus evaluation value.
  • the sampling interval of the focus evaluation value increases as the driving speed of the focus lens 33 increases, and when the driving speed of the focus lens 33 exceeds a predetermined speed, the sampling interval of the focus evaluation value Becomes too large, and the in-focus position cannot be detected properly. This is because as the sampling interval of the focus evaluation value increases, the variation of the focus position increases and the focus accuracy may decrease. Therefore, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 so that the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven becomes a speed at which the in-focus position can be appropriately detected.
  • the camera control unit 21 can detect the in-focus position appropriately, and the maximum image plane among the image plane moving speeds at the sampling interval.
  • the focus lens 33 is driven so as to achieve the driving speed.
  • the search control includes, for example, wobbling, a proximity search that searches only the vicinity of a predetermined position (neighbor scan), and a global search that searches the entire drive range of the focus lens 33 (global scan).
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at a high speed when starting the search control using a half-press of the release switch as a trigger, and starts the search control using a condition other than the half-press of the release switch as a trigger.
  • the focus lens 33 may be driven at a low speed.
  • the camera control unit 21 may perform control so that the focus lens 33 is driven at high speed in search control in the still image shooting mode, and the focus lens 33 is driven at low speed in search control in the moving image shooting mode.
  • contrast AF can be performed at high speed in the still image shooting mode, and contrast AF suitable for the appearance of the moving image can be performed in the moving image shooting mode.
  • the contrast AF may be performed at high speed in the sport shooting mode, and the contrast AF may be performed at low speed in the landscape shooting mode. Furthermore, the driving speed of the focus lens 33 in search control may be changed according to the focal length, the shooting distance, the aperture value, and the like.
  • the camera body 2 includes a focus detection module 261, and the focus detection module 261 is disposed in the vicinity of the planned focal plane of the imaging optical system and the microlens. It has a pair of line sensors (not shown) in which a plurality of pixels having photoelectric conversion elements are arranged. A pair of image signals can be acquired by receiving a pair of light fluxes passing through a pair of regions having different exit pupils of the focus lens 33 at each pixel arranged in a pair of line sensors. Then, it is possible to perform focus detection by a phase difference detection method of detecting a focus adjustment state by obtaining a phase shift between a pair of image signals acquired by a pair of line sensors by a known correlation calculation.
  • the operation unit 28 is an input switch for a photographer to set various operation modes of the camera 1, such as a shutter release button and a moving image shooting start switch, and switches between a still image shooting mode / moving image shooting mode, an autofocus mode / manual.
  • the focus mode can be switched, and the AF-S mode / AF-F mode can be switched even in the autofocus mode.
  • Various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21.
  • the shutter release button includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed.
  • the AF-S mode is to fix the position of the focus lens 33 once adjusted after the focus lens 33 is driven based on the focus detection result when the shutter release button is half-pressed. In this mode, shooting is performed at the focus lens position.
  • the AF-S mode is a mode suitable for still image shooting, and is normally selected when still image shooting is performed.
  • the focus lens 33 is driven based on the focus detection result regardless of whether or not the shutter release button is operated, and then the focus state is repeatedly detected. In this mode, the focus lens 33 is scanned.
  • the AF-F mode is a mode suitable for moving image shooting, and is normally selected when moving image shooting is performed.
  • a switch for switching the one-shot mode / continuous mode may be provided as a switch for switching the autofocus mode.
  • the AF-S mode is set.
  • the AF-F mode is set. It can be set as such.
  • the focus lens 33 is configured to be movable in an infinite direction 410 and a close direction 420 on an optical axis L1 indicated by a one-dot chain line in the drawing. Stoppers (not shown) are provided at the mechanical end points (mechanical end points) 430 in the infinite direction 410 and the mechanical end points 440 in the closest direction 420 to restrict the movement of the focus lens 33. That is, the focus lens 33 is configured to be movable from a mechanical end point 430 in the infinity direction 410 to a mechanical end point 440 in the closest direction 420.
  • the range in which the lens control unit 37 actually drives the focus lens 33 is smaller than the range from the mechanical end point 430 to the mechanical end point 440 described above. More specifically, the movement range of the lens control unit 37 is determined from the infinite soft limit position 450 provided on the inner side of the mechanical end point 430 in the infinity direction 410 to the inner side of the mechanical end point 440 in the closest direction 420.
  • the focus lens 33 is driven in the range up to the provided closest soft limit position 460. That is, the lens driving unit 212 drives the focus lens 33 between the closest soft limit position 460 corresponding to the closest drive limit position and the infinite soft limit position 450 corresponding to the infinity drive limit position.
  • the infinite soft limit position 450 is provided outside the infinite focus position 470.
  • the infinite focus position 470 is the position of the focus lens 33 corresponding to the position on the most infinite side where the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, 35 and the aperture 36 can be focused.
  • the reason why the infinite soft limit position 450 is provided at such a position is that a focus evaluation value peak may exist at the infinite focus position 470 when performing focus detection by the contrast detection method. That is, if the infinite focus position 470 is matched with the infinite soft limit position 450, there is a problem that the peak of the focus evaluation value existing at the infinite focus position 470 cannot be recognized as a peak. Therefore, the infinite soft limit position 450 is provided outside the infinite focusing position 470.
  • the closest soft limit position 460 is provided outside the closest focus position 480.
  • the closest focus position 480 is the position of the focus lens 33 corresponding to the closest position where the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, 35 and the diaphragm 36 can be focused.
  • the closest focus position 480 can be set using, for example, aberration. For example, even if the focus lens 33 can be focused by driving the focus lens 33 closer to the closest focus position 480 than the set close focus position 480, if the aberration deteriorates, it is not appropriate as the lens usage range. Because there is no.
  • the position of the focus lens 33 can be represented by, for example, the number of pulses of a drive signal given to the zoom lens drive motor 321. It can be.
  • the infinite soft limit position 450 is a position of “ ⁇ 100 pulses”
  • the closest focusing position 480 is a position of “9800 pulses”
  • the closest soft limit position 460 is a position of “9900 pulses”.
  • the image plane movement coefficient K is a value indicating the correspondence between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane, and is, for example, the ratio between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane.
  • the image plane movement coefficient is obtained by, for example, the following formula (2).
  • Image plane movement coefficient K (drive amount of focus lens 33 / movement amount of image plane) (2)
  • the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the focus lens 33.
  • the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the zoom lens 32, that is, the focal length. That is, the image plane movement coefficient K changes in accordance with the lens position in the optical axis direction of the focus lens 33 and further in accordance with the lens position in the optical axis direction of the zoom lens 32.
  • the lens control unit 37 stores an image plane movement coefficient K for each lens position of the focus lens 33 and each lens position of the zoom lens 32.
  • FIG. 28 shows a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K.
  • the drive area of the zoom lens 32 is divided into nine areas “f1” to “f9” in order from the wide end to the tele end, and the drive area of the focus lens 33 is closest.
  • the image plane movement coefficient K corresponding to each lens position is stored in the nine areas “D1” to “D9” in order from the end toward the infinity end.
  • “D1” is a predetermined area corresponding to the closest focus position 480 shown in FIG.
  • this is a predetermined area in the vicinity of the closest focus position 480 shown in FIG. “D9” is a predetermined area corresponding to the infinite focus position 470 shown in FIG. For example, it is a predetermined area near the infinite focus position 470 shown in FIG.
  • the image plane movement coefficient. K becomes “K11”.
  • the table shown in FIG. 28 illustrated the aspect which divides each lens drive area
  • the minimum image plane movement coefficient K min is a value corresponding to the minimum value of the image plane movement coefficient K.
  • the minimum image plane movement coefficient K min usually changes according to the current lens position of the zoom lens 32. Further, the minimum image plane movement coefficient K min is generally a constant value (fixed value) even if the current lens position of the focus lens 33 changes unless the current lens position of the zoom lens 32 changes. That is, the minimum image plane movement coefficient K min is a fixed value (fixed value) that is normally determined according to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and depends on the lens position (shooting distance) of the focus lens 33. Not a value.
  • the image plane movement coefficient K at “D1” is set to the minimum image plane movement coefficient Kmin . That is, in the present embodiment, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the closest focus position 480 including the closest focus position 480 shown in FIG. 27 is the minimum image plane movement coefficient K min.
  • “K11”, “K21”, “K31”, “K41”, “K51”, “K61”, “K71”, “K81”, “K91” shown in gray “Indicates a minimum image plane movement coefficient K min indicating a minimum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32.
  • the lens position (focal distance) of the zoom lens 32 is “f1”
  • the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 among “D1” to “D9” is “D1”.
  • the image plane movement coefficient K “K11” is the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value. Therefore, “K11”, which is the image plane movement coefficient K when the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 is “D1”, has a lens position (shooting distance) of the focus lens 33 of “D1” to “D9”. Is the smallest value among the image plane movement coefficients K “K11” to “K19”.
  • the image plane movement coefficient K is “when the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 is“ D1 ”.
  • “K21” indicates the smallest value among “K21” to “K29”, which are image plane movement coefficients K when “K1” is “D1” to “D9”. That is, “K21” is the minimum image plane movement coefficient K min .
  • each lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f3” to “f9”, “K31”, “K41”, “K51”, “K61”, “K” shown in gray “K71”, “K81”, and “K91” are the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the image plane movement coefficient K at “D1” among the lens positions of the focus lens 33 is set to the minimum image plane movement coefficient Kmin .
  • the image plane movement coefficient K at “D1” is set as the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the image plane movement coefficient K may be the smallest at the infinite focus position 470 shown in FIG.
  • the image plane movement coefficient K in “D9” can be set to the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the maximum image plane movement coefficient K max is a value corresponding to the maximum value of the image plane movement coefficient K.
  • the maximum image plane movement coefficient K max usually changes according to the current lens position of the zoom lens 32.
  • the maximum image plane movement coefficient K max is generally a constant value (fixed value) even if the current lens position of the focus lens 33 changes unless the current lens position of the zoom lens 32 changes.
  • the image plane movement coefficient K at “D9” is set to the maximum image plane movement coefficient Kmax . That is, in the present embodiment, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the infinite focus position 470 including the infinite focus position 470 shown in FIG. 27 is the maximum image plane movement coefficient K max.
  • the hatched “K19”, “K29”, “K39”, “K49”, “K59”, “K69”, “K79”, “K89”, “K99” indicates a maximum image plane movement coefficient K max indicating a maximum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32.
  • the image plane movement coefficient K at “D9” is set to the maximum image plane movement coefficient Kmax .
  • the image plane movement coefficient K at “D9” is set as the maximum image plane movement coefficient Kmax .
  • the image plane movement coefficient K may be maximized at the closest focus position 480 shown in FIG.
  • the image plane movement coefficient K at “D1” can be set to the maximum image plane movement coefficient K max .
  • the lens memory 38 includes an image plane movement coefficient K corresponding to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33, and the zoom lens.
  • the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value of the image plane movement coefficient K
  • the image plane movement coefficient is stored.
  • the lens memory 38 is smallest in place of the minimum image plane shift factor K min indicating the value
  • the minimum image plane shift factor K is a value in the vicinity of the minimum image plane shift factor K min of the image plane shift factor K min ′ may be stored in the lens memory 38.
  • the value of the minimum image plane movement coefficient K min is a large number of digits of 102.345
  • 100 which is a value in the vicinity of 102.345
  • the memory capacity of the memory is larger than when 102.345 (minimum image plane movement coefficient K min ) is stored in the lens memory 38.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is 100
  • 100 is considered in consideration of stability of control such as backlash control, silent control (clip operation), lens speed control, and the like, which will be described later.
  • 98 which is a value in the vicinity of, can be stored as the minimum image plane movement coefficient K min ′.
  • the camera body 2 is provided with a body side mount portion 201 to which the lens barrel 3 is detachably attached. Further, as shown in FIG. 25, a connection portion 202 that protrudes to the inner surface side of the body side mount portion 201 is provided in the vicinity of the body side mount portion 201 (inner surface side of the body side mount portion 201). .
  • the connection portion 202 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2, and the lens barrel 3 is provided with a lens side mount portion 301 that is detachably attached to the camera body 2. Further, as shown in FIG. 25, a connection portion 302 that protrudes to the inner surface side of the lens side mount portion 301 is provided in the vicinity of the lens side mount portion 301 (inner surface side of the lens side mount portion 301). .
  • the connecting portion 302 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • connection portion 202 provided on the body side mount portion 201 and an electrical contact of the connection portion 302 provided on the lens side mount portion 301 are obtained. Electrically and physically connected. Thereby, power supply from the camera body 2 to the lens barrel 3 and data communication between the camera body 2 and the lens barrel 3 can be performed via the connection units 202 and 302.
  • FIG. 29 is a schematic diagram showing the details of the connection sections 202 and 302.
  • the connection portion 202 is arranged on the right side of the body side mount portion 201 in accordance with the actual mount structure. That is, the connection portion 202 of this embodiment is disposed at a location deeper than the mount surface of the body side mount portion 201 (a location on the right side of the body side mount portion 201 in FIG. 29).
  • the connection portion 302 is disposed on the right side of the lens side mount portion 301 because the connection portion 302 of the present embodiment is disposed at a position protruding from the mount surface of the lens side mount portion 301. Represents.
  • connection portion 202 and the connection portion 302 By arranging the connection portion 202 and the connection portion 302 in this way, the mount surface of the body-side mount portion 201 and the mount surface of the lens-side mount portion 301 are brought into contact with each other, so that the camera body 2 and the lens barrel 3 Are connected to each other, the connecting portion 202 and the connecting portion 302 are connected to each other, and the electrical contacts provided in both the connecting portions 202 and 302 are connected to each other.
  • the connecting portion 302 on the lens 3 side has 12 electrical contacts LP1 to LP12 corresponding to the 12 electrical contacts on the camera body 2 side.
  • the first power supply circuit 230 supplies an operating voltage to each part in the lens barrel 3 (except for circuits with relatively large power consumption such as the lens drive motors 321 and 331) via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1. Supply.
  • the voltage value supplied by the first power supply circuit 230 via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1 is not particularly limited. For example, a voltage value of 3 to 4 V (typically 3 which is in the middle of this voltage width). Voltage value in the vicinity of 0.5 V).
  • the current value supplied from the camera body side 2 to the lens barrel side 3 is a current value within a range of about several tens mA to several hundreds mA in the power-on state.
  • the electrical contact BP2 and the electrical contact LP2 are ground terminals corresponding to the operation voltage supplied via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1.
  • the electrical contacts BP3 to BP6 are connected to the camera-side first communication unit 291.
  • the electrical contacts LP3 to LP6 are connected to the lens-side first communication unit 381.
  • the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 transmit and receive signals to and from each other using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 will be described in detail later.
  • the electrical contacts BP7 to BP10 are connected to the camera side second communication unit 292, and the electrical contacts LP7 to LP10 are connected to the lens side second communication unit 382 corresponding to the electrical contacts BP7 to BP10. .
  • the camera side 2nd communication part 292 and the lens side 2nd communication part 382 mutually transmit / receive a signal using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera side second communication unit 292 and the lens side second communication unit 382 will be described in detail later.
  • Electrical contact BP11 and electrical contact BP12 are connected to a second power supply circuit 240 in the camera body 2.
  • the second power supply circuit 240 supplies an operating voltage to circuits with relatively large power consumption, such as the lens drive motors 321 and 331, via the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
  • the voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is not particularly limited, but the maximum voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is the number of maximum voltage values supplied by the first power supply circuit 230. It can be about double.
  • the current value supplied from the second power supply circuit 240 to the lens barrel 3 side is a current value within a range of about several tens mA to several A in the power-on state.
  • the electrical contact BP12 and the electrical contact LP12 are ground terminals corresponding to the operating voltage supplied through the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
  • the first communication unit 291 and the second communication unit 292 on the camera body 2 side shown in FIG. 29 constitute the camera transmission / reception unit 29 shown in FIG. 26, and the first communication unit on the lens barrel 3 side shown in FIG. 381 and the second communication unit 382 constitute a lens transmission / reception unit 39 shown in FIG.
  • the lens control unit 37 includes a signal line CLK composed of electrical contacts BP3 and LP3, a signal line BDAT composed of electrical contacts BP4 and LP4, a signal line LDAT composed of electrical contacts BP5 and LP5, and electrical contacts Transmission of control data from the camera-side first communication unit 291 to the lens-side first communication unit 381 via the signal line RDY composed of BP6 and LP6, and the lens-side first communication unit 381 to the camera-side first Command data communication is performed in parallel with transmission of response data to the communication unit 291 at a predetermined cycle (for example, at intervals of 16 milliseconds).
  • a predetermined cycle for example, at intervals of 16 milliseconds.
  • FIG. 30 is a timing chart showing an example of command data communication.
  • the camera control unit 21 and the first camera-side communication unit 291 first confirm the signal level of the signal line RDY at the start of command data communication (T1).
  • the signal level of the signal line RDY indicates whether the lens-side first communication unit 381 is communicable. If communication is not possible, the lens control unit 37 and the lens-side first communication unit 381 perform H (High). A level signal is output.
  • the first camera-side communication unit 291 does not perform communication with the lens barrel 3 when the signal line RDY is at the H level, or does not execute the next process even during communication.
  • the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291 transmit the clock signal 501 to the lens-side first communication unit 381 using the signal line CLK. . Further, the camera control unit 21 and the camera side first communication unit 291 use the signal line BDAT in synchronization with the clock signal 501 to transmit the camera side command packet signal 502 as control data to the lens side first communication unit 381. Send to.
  • the clock signal 501 is output, the lens control unit 37 and the first lens-side communication unit 381 synchronize with the clock signal 501 and use the signal line LDAT to transmit a lens-side command packet signal that is response data. 503 is transmitted.
  • the lens control unit 37 and the first lens side communication unit 381 change the signal level of the signal line RDY from the L level to the H level in response to the completion of the transmission of the lens side command packet signal 503 (T2). Then, the lens control unit 37 starts the first control process 504 according to the contents of the camera side command packet signal 502 received up to time T2.
  • the lens control unit 37 uses the content of the command packet signal 502 as the first control processing 504. Along with the analysis, a process for generating the requested specific data is executed. Further, as the first control processing 504, the lens control unit 37 uses the checksum data included in the command packet signal 502 to simplify whether there is no error in communication of the command packet signal 502 from the number of data bytes. A communication error check process is also executed.
  • the specific data signal generated in the first control process 504 is output to the camera body 2 side as a lens-side data packet signal 507 (T3).
  • the camera-side data packet signal 506 output from the camera body 2 after the command packet signal 502 is dummy data (including checksum data) that is not particularly meaningful for the lens side.
  • the lens control unit 37 executes the communication error check process as described above using the checksum data included in the camera-side data packet signal 506 as the second control process 508 (T4).
  • the lens control unit 37 As the control process 504, the contents of the command packet signal 502 are analyzed, and a confirmation signal indicating that the contents are understood is generated (T2).
  • the confirmation signal generated in the first control process 504 is output to the camera body 2 as a lens-side data packet signal 507 (T3).
  • the lens control unit 37 analyzes the contents of the camera-side data packet signal 506 and executes a communication error check process using the checksum data included in the camera-side data packet signal 506. (T4).
  • the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 331 based on the received camera-side data packet signal 506, that is, the drive speed and drive amount of the focus lens 33.
  • the focus lens 33 is driven at the received drive speed by the received drive amount (T5).
  • the lens control unit 37 notifies the lens side first communication unit 381 of the completion of the second control process 508. Thereby, the lens control unit 37 outputs an L level signal to the signal line RDY (T5).
  • the communication performed between the times T1 to T5 described above is a single command data communication.
  • the camera-side command packet signal 502 and the camera-side data packet signal 506 are transmitted one by one by the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291, respectively.
  • the control data transmitted from the camera body 2 to the lens barrel 3 is divided into two for convenience of processing, but the camera side command packet signal 502 and the camera side are transmitted.
  • Two data packet signals 506 constitute one control data.
  • the lens control unit 37 and the lens side first communication unit 381 transmit the lens side command packet signal 503 and the lens side data packet signal 507 one by one.
  • the response data transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 is also divided into two, but one response data includes both the lens side command packet signal 503 and the lens side data packet signal 507. Configure.
  • the lens control unit 37 includes a signal line HREQ including the electrical contacts BP7 and LP7, a signal line HANS including the electrical contacts BP8 and LP8, and a signal line HCLK including the electrical contacts BP9 and LP9.
  • Hot line communication is performed through the signal line HDAT formed of the electrical contacts BP10 and LP10, in which communication is performed at a cycle shorter than the command data communication (for example, at intervals of 1 millisecond).
  • lens information of the lens barrel 3 is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 by hotline communication.
  • the lens information transmitted by hot line communication includes the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement.
  • a coefficient K max is included.
  • the current position image plane movement coefficient K cur is an image plane movement coefficient K corresponding to the current lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the current lens position (shooting distance) of the focus lens 33.
  • the lens control unit 37 refers to a table stored in the lens memory 38 and indicating the relationship between the lens position (zoom lens position and focus lens position) and the image plane movement coefficient K, so that the zoom lens
  • the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the current lens position of 32 and the current lens position of the focus lens 33 can be obtained.
  • FIG. 31 is a timing chart showing an example of hotline communication.
  • FIG. 31 (a) is a diagram illustrating a state in which hotline communication is repeatedly executed every predetermined period Tn.
  • FIG. 31B shows a state in which a certain communication period Tx is expanded in the hot line communication repeatedly executed.
  • Tx a certain communication period
  • the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 first output an L level signal to the signal line HREQ in order to start communication by hot line communication (T6). Then, the second lens side communication unit 382 notifies the lens control unit 37 that this signal has been input to the electrical contact LP7. In response to this notification, the lens control unit 37 starts executing a generation process 601 for generating lens position data.
  • the generation process 601 is a process in which the lens control unit 37 causes the focus lens encoder 332 to detect the position of the focus lens 33 and generates lens position data representing a detection result.
  • the lens control unit 37 and the lens-side second communication unit 382 When the lens control unit 37 completes the generation process 601, the lens control unit 37 and the lens-side second communication unit 382 output an L level signal to the signal line HANS (T 7). Then, when this signal is input to the electrical contact BP8, the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 output a clock signal 602 from the electrical contact BP9 to the signal line HCLK.
  • the lens control unit 37 and the second lens-side communication unit 382 output a lens position data signal 603 representing lens position data from the electrical contact LP10 to the signal line HDAT in synchronization with the clock signal 602.
  • the lens control unit 37 and the lens side second communication unit 382 output an H level signal from the electrical contact LP8 to the signal line HANS (T8).
  • the second camera-side communication unit 292 outputs an H level signal from the electrical contact LP7 to the signal line HREQ (T9).
  • command data communication and hotline communication can be executed simultaneously or in parallel.
  • FIG. 32 is a flowchart showing the operation of the camera 1 according to this embodiment. The following operation is started when the camera 1 is turned on.
  • step S1101 the camera body 2 performs communication for identifying the lens barrel 3. This is because communicable communication formats differ depending on the type of lens barrel.
  • step S1102 the camera control unit 21 determines whether the lens barrel 3 is a lens corresponding to a predetermined first type communication format. As a result, if it is determined that the lens is compatible with the first type of communication format, the process proceeds to step S1103. On the other hand, if the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type communication format, the process proceeds to step S1112. If the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens that supports a second type of communication format different from the first type of communication format, the camera control unit 21 may proceed to step S1112. Further, when the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens compatible with the first type and the second type of communication format, the camera control unit 21 may proceed to step S1103.
  • step S1103 it is determined whether or not the photographer has operated to turn on the live view shooting on / off switch provided in the operation unit 28.
  • the mirror system 220 is turned on. Becomes the shooting position of the subject, and the luminous flux from the subject is guided to the image sensor 22.
  • step S1104 hot line communication is started between the camera body 2 and the lens barrel 3.
  • the lens control unit 37 receives the L level signal (request signal) output to the signal line HREQ by the camera control unit 21 and the second camera side communication unit 292
  • the lens information is transmitted to the camera control unit 21 and such lens information is repeatedly transmitted.
  • the lens information is, for example, each of the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement coefficient Kmax . Contains information.
  • Hot line communication is repeated after step S1104. For example, the hot line communication is repeatedly performed until the power switch is turned off.
  • the current position image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , and the maximum image plane movement coefficient K max are the current position image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , and the maximum. It is preferable to transmit in the order of the image plane movement coefficient Kmax .
  • a table (see FIG. 28) showing the relationship between each lens position and the image plane movement coefficient K stored in the lens memory 38.
  • the coefficient K max and the minimum image plane movement coefficient K min are acquired, and the acquired current position image plane movement coefficient K cur , the maximum image plane movement coefficient K max and the minimum image plane movement coefficient K min are transmitted to the camera control unit 21. To do.
  • step S1105 it is determined whether or not a photographer has performed a half-press operation (release of the first switch SW1) of the release button provided in the operation unit 28, an AF activation operation, or the like. If so, the process proceeds to step S1106 (in the following, the case where a half-press operation has been performed will be described in detail).
  • step S1106 the camera control unit 21 transmits a scan drive command (scan drive start instruction) to the lens control unit 37 in order to perform focus detection by a contrast detection method.
  • the scan drive command (instruction of drive speed at the time of scan drive or instruction of drive position) to the lens control unit 37 may be given by the drive speed of the focus lens 33 or may be given by the image plane moving speed. Alternatively, it may be given by a target drive position or the like.
  • step S1107 the camera control unit 21 performs a process of determining the scan drive speed V, which is the drive speed of the focus lens 33 in the scan operation, based on the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S1104. Is called.
  • the scan operation is the calculation of the focus evaluation value by the contrast detection method by the camera control unit 21 while the focus lens 33 is driven by the focus lens drive motor 331 at the scan drive speed V determined in step S1107. Are performed simultaneously at predetermined intervals, whereby the detection of the in-focus position by the contrast detection method is executed at predetermined intervals.
  • the camera control unit 21 calculates a focus evaluation value at a predetermined sampling interval while driving the focus lens 33 to scan.
  • a lens position at which the calculated focus evaluation value reaches a peak is detected as a focus position.
  • the camera control unit 21 scans the focus lens 33 to move the image plane of the optical system in the optical axis direction, thereby calculating a focus evaluation value on a different image plane, The lens position at which the evaluation value reaches a peak is detected as the focus position.
  • the moving speed of the image plane is made too fast, the distance between the image planes for calculating the focus evaluation value becomes too large, and the focus position may not be detected properly. .
  • the image plane movement coefficient K indicating the amount of movement of the image plane with respect to the driving amount of the focus lens 33 changes according to the lens position of the focus lens 33 in the optical axis direction. Even when the focus lens 33 is driven, the moving speed of the image plane becomes too fast depending on the lens position of the focus lens 33. Therefore, the interval between the image planes for calculating the focus evaluation value becomes too large, and the in-focus position is set. It may become impossible to detect properly.
  • the camera control unit 21 calculates the scan drive speed V when performing the scan drive of the focus lens 33, based on the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S1104.
  • the camera control unit 21 uses a minimum image plane movement coefficient K min to scan at a driving speed that can appropriately detect the in-focus position by a contrast detection method and a maximum driving speed.
  • a drive speed V is calculated.
  • step S1108 the scan operation is started at the scan drive speed V determined in step S1107.
  • the camera control unit 21 sends a scan drive start command to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 331 based on the command from the camera control unit 21 to focus.
  • the lens 33 is scan-driven at the scan drive speed V determined in step S1107.
  • the camera control unit 21 reads out the pixel output from the imaging pixels of the imaging element 22 at predetermined intervals while driving the focus lens 33 at the scan driving speed V, and calculates a focus evaluation value based on the readout. Thereby, the focus evaluation value at different focus lens positions is acquired, and the focus position is detected by the contrast detection method.
  • step S1109 the camera control unit 21 determines whether the peak value of the focus evaluation value has been detected (whether the in-focus position has been detected).
  • the process returns to step S1108, and the operations of steps S1108 and S1109 are performed until the peak value of the focus evaluation value can be detected or until the focus lens 33 is driven to a predetermined driving end. Repeat.
  • the process proceeds to step S1110.
  • step S1110 the camera control unit 21 instructs the lens control unit 37 to drive the focus to a position corresponding to the peak value of the focus evaluation value. Send.
  • the lens control unit 37 performs drive control of the focus lens 33 in accordance with the received command.
  • step S1111 the camera control unit 21 determines that the focus lens 33 has reached a position corresponding to the peak value of the focus evaluation value, and the photographer fully presses the shutter release button ( When the second switch SW2 is turned on, still image shooting control is performed. After the photographing control is completed, the process returns to step S1104 again.
  • step S1102 determines whether the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type of communication format.
  • steps S1112 to S1120 when repeatedly transmitting lens information by hot line communication between the camera body 2 and the lens barrel 3, as lens information, the minimum image plane movement coefficient K min , and
  • steps S1113 to S1120 when repeatedly transmitting lens information by hot line communication between the camera body 2 and the lens barrel 3, as lens information, the minimum image plane movement coefficient K min , and the scan drive speed V, which is the drive speed of the focus lens 33 in the scan operation, instead of the minimum image plane shift factor K min or corrected minimum image plane shift factor K min_x, that it uses the current position image plane shift factor K cur included in the lens information other than (step S1116) it includes a step S1103 ⁇ S1111 described above Similar processing is executed.
  • the contrast using the minimum image plane movement coefficient K min that is the minimum image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients K stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3. Since the scan drive speed V is calculated so that the in-focus position can be appropriately detected by the detection method and the maximum drive speed is obtained, the image plane movement coefficient K is a minimum value (for example, Even when the focus lens 33 is scan-driven to a position that is the same as the minimum image plane movement coefficient Kmin ), the focus evaluation value calculation interval (image plane interval for calculating the focus evaluation value) is used for focus detection. It can be a suitable size.
  • the image plane movement coefficient K is changed as a result of the change in the image plane movement coefficient K (for example, even when the minimum image plane movement coefficient K min is reached, it is possible to appropriately detect the in-focus position by the contrast detection method.
  • ⁇ 13th Embodiment a thirteenth embodiment of the present invention will be described.
  • the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max are set. Except for the setting method, it has the same configuration as that of the above-described twelfth embodiment, operates in the same way, and produces the same effects.
  • the image plane movement coefficient K is set so that the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the closest soft limit position 460 becomes a minimum value. That is, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven closer to the nearest soft limit position 460 becomes the minimum value than when the focus lens 33 is moved from the nearest soft limit position 460 to the infinite soft limit position 450. Thus, the image plane movement coefficient K is set. Similarly, the image plane movement coefficient K is set so that the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven near the infinite soft limit position 450 becomes the maximum value.
  • the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the infinite soft limit position 450 becomes the maximum value, compared to when the focus lens 33 is moved from the closest soft limit position 460 to the infinite soft limit position 450.
  • the image plane movement coefficient K is set. That relates to the minimum image plane shift factor K min, in the twelfth embodiment described above, the closest in-focus position 480 near containing the closest in-focus position 480, the image plane shift factor K in case of driving the focusing lens 33
  • the minimum image plane movement coefficient Kmin is set, in the thirteenth embodiment, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the close soft limit position 460 including the close soft limit position 460 is set.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is set.
  • FIG. 33 is a table showing the relationship between the lens position (focal distance) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the thirteenth embodiment.
  • the image plane movement coefficient K in “D0” which is a region closer to “D1” than the region indicated by “D1” including the closest focus position 480 shown in FIG. This is set to the surface movement coefficient Kmin .
  • “D0” is a predetermined area corresponding to the closest soft limit position 460 shown in FIG. For example, it is a predetermined area in the vicinity of the closest soft limit position 460 shown in FIG.
  • “D10” is a predetermined area corresponding to the infinite soft limit position 450 shown in FIG. For example, it is a predetermined area near the infinite soft limit position 450 shown in FIG.
  • “K10”, “K20”, “K30”, “K40”, “K50”, “K60”, “K70”, “K80”, and “K90” shown in gray are zoomed.
  • a minimum image plane movement coefficient K min indicating a minimum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the lens 32 is shown.
  • the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven near the infinite focus position 470 including the infinite focus position 470 Is set to the maximum image plane movement coefficient K max , but in the thirteenth embodiment, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the infinite soft limit position 450 including the infinite soft limit position 450. Is set to the maximum image plane movement coefficient K max . That is, in the thirteenth embodiment, the image plane movement coefficient K in “D10”, which is an area at infinity further than the area indicated by “D9” including the infinite focus position 470 shown in FIG. This is set to the image plane movement coefficient Kmax . In FIG.
  • the maximum image plane movement coefficient K max indicating the maximum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32 is shown.
  • the minimum image plane movement coefficient K min instead of the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the close soft limit position 460 including the close soft limit position 460.
  • the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and the lens memory 38 is set. May be stored.
  • the maximum image plane movement coefficient K max is replaced with the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the infinite soft limit position 450 including the infinite soft limit position 450.
  • the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven is set to the minimum image plane movement coefficient K max , and the lens memory 38 may be stored.
  • the camera 1 shown in FIG. 25 has the same configuration as that of the twelfth embodiment described above except that the camera 1 operates as described below.
  • step S1103 the minimum image plane shift factor K min to be transmitted as lens information, and the maximum image plane shift factor K max Instead, the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x are transmitted, and this is the same except for the difference from the twelfth embodiment described above.
  • the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x is an image plane movement coefficient obtained by correcting the minimum image plane movement coefficient K min and having a value smaller than the minimum image plane movement coefficient K min.
  • the correction maximum image plane shift factor K max_x is obtained by correcting the maximum image plane shift factor K max, and a large image plane shift factor values than the maximum image plane shift factor K max, e.g.
  • the minimum image plane movement is performed when the process of determining the scan drive speed V, which is the drive speed of the focus lens 33 in the scan operation, is executed.
  • the scan drive speed V is determined using the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x instead of the coefficient K min .
  • a safety margin is set when determining the scan driving speed V by using a corrected minimum image plane movement coefficient K min — x having a smaller value instead of the minimum image plane movement coefficient K min.
  • the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x those calculated in advance may be stored in the lens memory 38 and used.
  • the constants ⁇ 1 and ⁇ 2 when calculating the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x may be set as appropriate in accordance with the imaging conditions, and may be calculated for each process.
  • the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max before correction are used as a method of multiplying the predetermined constants ⁇ 1 and ⁇ 2 is exemplified, the method is not particularly limited to such a method.
  • the minimum image in the fourteenth embodiment, the lens barrel 3 to the camera body 2, when transmitting the corrected minimum image plane shift factor K min_x and correcting the maximum image plane shift factor K max_x is not subjected to correction It can be set as the aspect which transmits by the system similar to the surface movement coefficient Kmin and the largest image plane movement coefficient Kmax .
  • the corrected minimum image plane movement coefficient K min — x and the corrected maximum image plane movement coefficient K max — x are transmitted, while the camera body 2 has the minimum image plane movement coefficient K min and the correction not performed. It is possible to adopt a mode in which transmission is performed in such a manner as to be recognized as the maximum image plane movement coefficient K max , whereby the processing in the camera body 2 can be simplified.
  • the camera 1 shown in FIG. 25 has the same configuration as that of the twelfth embodiment described above except that the camera 1 operates as described below.
  • the contrast detection method is changed in step S1110.
  • the focus lens drive motor 331 for driving the focus lens 33 shown in FIG. 25 is usually configured by a mechanical drive transmission mechanism, and such a drive transmission mechanism is, for example, as shown in FIG.
  • the first driving mechanism 500 and the second driving mechanism 600 are driven.
  • the second driving mechanism 600 on the side of the focus lens 33 is driven accordingly.
  • the focus lens 33 is configured to move to the near side or the infinity side.
  • the backlash amount G is normally provided from a viewpoint of the smooth operation
  • the focus lens 33 is once moved past the in-focus position by the scanning operation.
  • FIG. 35 shows the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value and the relationship between the focus lens position and time when performing focus driving based on the scan operation and the contrast detection method according to the present embodiment.
  • FIG. 35 (A) at time t 0, the lens position P0, after starting the scanning operation of the focus lens 33 toward the near side from the infinity side, at time t 1, the focus lens 33 is a lens position
  • the peak position (focus position) P2 of the focus evaluation value is detected at the time when the focus evaluation value is moved to P1
  • the scan operation is stopped, and focus drive with backlash drive is performed, so that at time t 2
  • the mode in which the focus lens 33 is driven to the in-focus position is shown.
  • FIG. 35 (A) at time t 0, the lens position P0, after starting the scanning operation of the focus lens 33 toward the near side from the infinity side, at time t 1, the focus lens 33 is a lens position
  • the peak position (focus position) P2 of the focus evaluation value is detected at the time when the focus
  • step S1201 the camera control unit 21 acquires the minimum image plane movement coefficient K min at the current lens position of the zoom lens 32.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is controlled by the lens via the lens transmission / reception unit 39 and the camera transmission / reception unit 29 by hot line communication performed between the camera control unit 21 and the lens control unit 37 described above. It can be acquired from the unit 37.
  • step S1202 the camera control unit 21 acquires information on the backlash amount G (see FIG. 34) of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 can be obtained by, for example, storing it in advance in the lens memory 38 provided in the lens barrel 3 and referring to it.
  • the camera control unit 21 sends a transmission request for the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 to the lens control unit 37 via the camera transmission / reception unit 29 and the lens transmission / reception unit 39.
  • the lens control unit 37 can acquire the information on the backlash amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 stored in the lens memory 38 by transmitting the information.
  • the backlash amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 stored in the lens memory 38 is added to the lens information transmitted / received by the hotline communication performed between the camera control unit 21 and the lens control unit 37 described above. It can also be set as the aspect which includes information.
  • step S1203 the camera control unit 21 uses the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S1201 described above and information on the backlash amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 acquired in step S1202 described above.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is calculated.
  • the image plane movement amount I G corresponding to amount of play G a movement amount of the image plane in the case of driving only the focusing lens the same amount as the amount of play G, in the present embodiment, according to the following formula To do.
  • Image plane movement amount I G corresponding to the amount of play G Backlash amount G ⁇ Minimum image plane movement coefficient K min
  • step S1204 the camera control unit 21 and the image plane shift amount I G corresponding to backlash amount G calculated in step S1203 described above, the process of comparing the predetermined image plane movement amount I P is performed, the result of the comparison, the image plane movement amount I G corresponding to amount of play G, or less than a predetermined image plane movement amount I P, i.e., "the image plane movement amount corresponding to the backlash amount G I G" ⁇ " predetermined image plane movement amount I P "a determination is made whether or not satisfied.
  • the predetermined image plane movement amount IP is set in accordance with the focal depth of the optical system, and is usually an image plane movement amount corresponding to the focal depth.
  • the predetermined image plane movement amount I P since it is intended to be set to the depth of focus of the optical system, and the cell size of the F value and the imaging device 22, such a manner as to appropriately set according to the format of the image to be photographed It can be. That is, as the F value is large, it is possible to set a large predetermined image plane movement amount I P. Alternatively, the larger the cell size of the imaging device 22, or, as the image format is small, it is possible to set a large predetermined image plane movement amount I P. Then, the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G is equal to or less than the predetermined image plane movement amount I P, the process proceeds to step S1205. On the other hand, the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G is greater than the predetermined image plane movement amount I P is, the process advances to step S1206.
  • step S1205 in step S1204 described above, the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G is, because it was determined to be less than or equal to a predetermined image plane movement amount I P, in this case, not the play reduction drive Even in this case, it is determined that the lens position of the focus lens 33 after being driven can be within the depth of focus of the optical system, it is determined that no backlash driving is performed at the time of in-focus driving, and based on this determination, the backlash is reduced. Focus drive is performed without driving. That is, when performing the focus drive, it is determined that the focus lens 33 is driven directly to the focus position, and based on this determination, as shown in FIG. Do the focus drive.
  • step S1206 in step S1204 described above, the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G is, since it is determined greater than the predetermined image plane movement amount I P, in this case, the play elimination drive Otherwise, it is determined that the lens position of the focus lens 33 after being driven cannot be within the focal depth of the optical system, and it is determined that the backlash driving is performed at the time of in-focus driving. Based on this determination, the backlash driving is performed. In-focus drive is performed. That is, when driving the focus lens 33 and performing focus driving, it is determined that the focus position is once passed and then reversely driven again to drive to the focus position. Based on this, as shown in FIG. 34 (A), focusing driving with backlash driving is performed.
  • the image plane movement amount I G corresponding to the play amount G is based on the minimum image plane movement coefficient K min and the information on the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33. is calculated, the image plane movement amount I G corresponding to the calculated amount of play G is, by determining or less than a predetermined image plane movement amount I P corresponding to the depth of focus of the optical system, focusing
  • the backlash control for determining whether or not the backlash driving is executed is executed.
  • the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G is not greater than the predetermined image plane movement amount I P corresponding to the depth of focus of the optical system, the lens position of the focus lens 33 after driving , if it can be within the depth of focus of the optical system, while not performing play elimination driving, the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G is a predetermined image plane corresponding to the focal depth of the optical system greater than the movement amount I P, without play reduction drive, the lens position of the focus lens 33 after driving, if it can not be within the depth of focus of the optical system is configured to perform the play reduction drive.
  • the backlash driving when the backlash driving is not necessary, it is possible to reduce the time required for the focusing drive by not performing the backlash driving. Can be shortened. On the other hand, when the backlash driving is necessary, the focusing accuracy can be improved by performing the backlash driving.
  • the minimum image plane shift factor K min to calculate the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33, which, in the optical system by comparing with a predetermined image plane movement amount I P corresponding to the focal depth, it is possible to properly determine the necessity of play reduction drive during focusing.
  • the camera control unit 21 may determine whether or not backlash is necessary according to the focal length, the aperture, and the subject distance. Further, the camera control unit 21 may change the driving amount of the backlash according to the focal length, the aperture, and the subject distance. For example, when the aperture is narrowed below a predetermined value (when the F value is large), the backlash is not necessary compared to when the aperture is not narrowed below the predetermined value (when the F value is small). Control may be made so as to reduce the driving amount of judgment or backlashing. Furthermore, for example, the wide side may be controlled so as to determine that the backlash is unnecessary or the driving amount of backlash may be reduced compared to the tele side.
  • the camera 1 shown in FIG. 25 has the same configuration as that of the twelfth embodiment described above, except that the camera 1 operates as described below.
  • the clip operation (silent control) described below is performed.
  • control in the search control using the contrast detection method, control is performed so that the moving speed of the image plane of the focus lens 33 is constant.
  • the focus lens 33 is driven.
  • a clip operation for suppressing sound is performed.
  • the clip operation performed in the sixteenth embodiment is an operation for clipping the speed of the focus lens 33 so that the speed of the focus lens 33 does not become less than the moving speed of the lower limit lens when the speed of the focus lens 33 becomes slow and hinders noise reduction. is there.
  • the camera control unit 21 of the camera body 2 uses a predetermined coefficient (Kc) to set a predetermined silent lower limit lens moving speed V0b and a focus lens driving speed V1a. By comparing, it is determined whether or not the clip operation should be performed.
  • Kc a predetermined coefficient
  • FIG. 37 is a flowchart showing the clip operation (silent control) according to the sixteenth embodiment.
  • step S1301 the lens control unit 37 obtains the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the silent lower limit lens moving speed V0b is stored in the lens memory 38, and the lens control unit 37 can acquire the silent lower limit lens moving speed V0b from the lens memory 38.
  • step S1302 the lens control unit 37 acquires the drive instruction speed of the focus lens 33.
  • the drive instruction speed of the focus lens 33 is transmitted from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by command data communication, whereby the lens control unit 37 receives the focus lens from the camera control unit 21. 33 drive instruction speeds can be acquired.
  • step S1303 the lens control unit 37 compares the silent lower limit lens moving speed V0b acquired in step S1301 with the drive instruction speed of the focus lens 33 acquired in step S1302. Specifically, the lens control unit 37 determines whether or not the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 is lower than the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second). When the driving instruction speed of the lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed, the process proceeds to step S1304. On the other hand, when the driving instruction speed of the focus lens 33 is equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b, the process proceeds to step S1305. move on.
  • step S1304 it is determined that the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the lens control unit 37 drives the focus lens 33 at the silent lower limit lens moving speed V0b in order to suppress the drive sound of the focus lens 33.
  • the lens control unit 37 limits the lens driving speed V1a of the focus lens 33 with the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • step S1305 it is determined that the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2 is equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. In this case, since the driving sound of the focus lens 33 exceeding the predetermined value is not generated (or the driving sound is very small), the lens control unit 37 drives the focus lens 33 transmitted from the camera body 2. Drive at the indicated speed.
  • FIG. 38 is a graph for explaining the relationship between the lens driving speed V1a of the focus lens 33 and the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the vertical axis represents the lens driving speed
  • the horizontal axis represents the image plane movement coefficient K. It is a graph.
  • the image plane movement coefficient K changes according to the lens position of the focus lens 33. In the example shown in FIG. Therefore, the image plane movement coefficient K tends to increase toward the infinity side.
  • the focus lens 33 is driven during the focus detection operation, the focus lens 33 is driven at a speed at which the moving speed of the image plane is constant.
  • the actual driving speed V1a of the focus lens 33 changes according to the lens position of the focus lens 33. That is, in the example shown in FIG. 38, when the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes a constant speed, the lens moving speed V1a of the focus lens 33 becomes slower as it approaches the infinite side. It gets faster.
  • FIG. 40 is a graph for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a driven by the focus lens 33 and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max, where the vertical axis represents the image plane moving speed and the horizontal axis represents the image. It is a graph made into the surface movement coefficient K.
  • V1a is variable (not parallel to the horizontal axis) when the vertical axis of the graph is the actual driving speed of the focus lens 33 as shown in FIG. 38, and the vertical axis of the graph is shown in FIG.
  • the value is constant (parallel to the horizontal axis).
  • the lens driving speed V1a of the focus lens 33 As shown in the example shown in FIG.
  • the lower limit lens moving speed V0b is less than the silent minimum.
  • the lens movement speed V1a is less than the silent lower limit lens movement speed V0b.
  • the lens moving speed V1a of the focus lens 33 tends to be less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
  • the lens control unit 37 performs the clipping operation to limit the driving speed V1a of the focus lens 33 with the silent lower limit lens moving speed V0b as shown in FIG. 38 (from the silent lower limit lens moving speed V0b). (Step S1304), and the driving sound of the focus lens 33 can be suppressed.
  • FIG. 39 is a flowchart showing clip operation control processing according to the present embodiment.
  • the clip operation control process described below is executed by the camera body 2 when, for example, the AF-F mode or the moving image shooting mode is set.
  • step S1401 the camera control unit 21 acquires lens information. Specifically, the camera control unit 21 obtains the current image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , the maximum image plane movement coefficient K max , and the silent lower limit lens movement speed V0b through a hot mirror communication. Obtained from the cylinder 3.
  • step S1402 the camera control unit 21 calculates the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the quiet lower image plane movement velocity V0b_max, at the position of the focus lens 33 to minimize image plane shift factor K min is obtained, definitive focus lens 33, when driven by the above-mentioned silent lower lens moving speed V0b, image plane Is the moving speed.
  • the silent lower limit image plane moving speed V0b_max will be described in detail.
  • the lower limit lens moving speed V0b is a constant speed when expressed as a lens driving speed.
  • the silent lower limit lens moving speed V0b is expressed by the image plane moving speed
  • the image plane moving coefficient K changes according to the lens position of the focus lens 33 as described above.
  • the silent lower limit lens moving speed (the lower limit value of the actual driving speed of the focus lens 33) and the image plane moving speed when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed.
  • V0b is a constant value (parallel to the horizontal axis) when the vertical axis of the graph is the actual driving speed of the focus lens 33 as shown in FIG. 38, and the vertical axis of the graph is shown in FIG.
  • the axis is the image plane moving speed, it is variable (not parallel to the horizontal axis).
  • the maximum image plane moving speed (the image plane moving coefficient is the minimum) among the image plane moving speeds corresponding to the silent lower limit lens moving speed V0b, which changes according to the lens position of the focus lens 33. Is calculated as a silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is “100”
  • the image plane movement speed at the lens position of the focus lens 33 where the image plane movement coefficient is “100” is set as the silent lower limit image. Calculated as the surface moving speed V0b_max.
  • the camera control unit 21 is based on the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second) and the minimum image plane moving coefficient K min (unit: pulses / mm).
  • the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (unit: mm / second) is calculated.
  • Silent lower limit image plane moving speed V0b_max Silent lower limit lens moving speed (actual driving speed of focus lens) V0b / minimum image plane moving coefficient K min
  • the quiet noise lower limit image plane moving speed V0b_max is calculated using the minimum image plane movement coefficient K min , so that the quiet noise lower limit is reached at the timing when focus detection or moving image shooting by AF-F is started.
  • the image plane moving speed V0b_max can be calculated. For example, in the example shown in FIG. 40, when focus detection or moving image shooting by AF-F is started at timing t1 ′, the lens of the focus lens 33 whose image plane movement coefficient K is “100” at timing t1 ′.
  • the image plane moving speed at the position can be calculated as the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • step S1403 the camera control unit 21 compares the focus detection image plane moving speed V1a acquired in step S1401 with the silent lower limit image plane moving speed V0b_max calculated in step S1402. Specifically, the camera control unit 21 determines whether the image plane moving speed V1a (unit: mm / sec) for focus detection and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (unit: mm / sec) satisfy the following expression: Judge whether or not. (Focus detection image plane moving speed V1a ⁇ Kc)> Silent lower limit image plane moving speed V0b_max
  • the coefficient Kc is a value of 1 or more (Kc ⁇ 1), and details thereof will be described later.
  • step S1404 the camera controller 21 permits the clip operation shown in FIG. That is, in order to suppress the drive sound of the focus lens 33, as shown in FIG. 38, the drive speed V1a of the focus lens 33 is limited to the silent lower limit lens moving speed V0b (the drive speed V1a of the focus lens 33 is lower than the silent lower limit). Search control is performed so as not to be lower than the lens moving speed V0b.)
  • the process proceeds to step S1405, and the clip operation shown in FIG. 37 is prohibited. That is, the focusing speed is not limited by the silent lower limit lens moving speed V0b (the driving speed V1a of the focusing lens 33 is allowed to be lower than the silent lower limit lens moving speed V0b).
  • the focus lens 33 is driven so that the image plane moving speed V1a can be detected appropriately.
  • the image plane at the lens position where the image plane moving coefficient K is small As a result, the moving speed of the image plane becomes faster than the moving speed of the image plane that can appropriately detect the in-focus position, and appropriate focusing accuracy may not be obtained.
  • the clipping lens is prohibited and the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes an image plane moving speed at which the in-focus position can be appropriately detected, as shown in FIG.
  • the driving speed V1a of the focus lens 33 becomes lower than the silent lower limit lens moving speed V0b, and a driving sound of a predetermined value or more may be generated.
  • the focus lens 33 is obtained so that the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position is obtained. Is driven at a lens driving speed less than the silent lower limit lens moving speed V0b, or in order to suppress the driving sound of the focus lens 33, the focus lens 33 is driven at a lens driving speed equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. It may become.
  • the camera control unit 21 maintains a constant focus when the above expression is satisfied even when the focus detection image plane moving speed V1a is less than the silent lower limit image plane moving speed V0b_max. It is determined that the detection accuracy can be ensured, and the clip operation for driving the focus lens 33 at a lens driving speed lower than the silent lower limit lens moving speed V0b is permitted with priority given to the suppression of the driving sound of the focus lens 33.
  • the camera control unit 21 prioritizes focus detection accuracy and prohibits the clip operation shown in FIG. Thereby, at the time of focus detection, the moving speed of the image plane can be set to the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position, and the focus detection can be performed with high accuracy.
  • the camera control unit 21 may increase the coefficient Kc of the above formula as the aperture value increases. it can.
  • the coefficient Kc in the above equation is increased. can do. Further, the coefficient Kc in the above equation can be increased also when the pixel pitch in the image sensor 22 is wide.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation
  • FIG. 42 illustrates the relationship between the actual lens driving speed V1a of the focus lens 33 and the clipping operation. It is a figure for doing.
  • the moving speed of the image plane in the search control may differ depending on the moving image shooting mode, the sports shooting mode and the landscape shooting mode, or the focal length, shooting distance, aperture value, and the like.
  • FIG. 41 illustrates the moving speeds V1a_1, V1a_2, and V1a_3 of three different image planes.
  • the image plane moving speed V1a_1 at the time of focus detection shown in FIG. 41 is the maximum moving speed among the moving speeds of the image plane that can appropriately detect the focus state, and the image plane satisfying the relationship of the above formula. It is the moving speed.
  • the image plane moving speed V1a_2 at the time of focus detection is an image plane moving speed that is slower than V1a_1, but is an image plane moving speed that satisfies the relationship of the above formula at timing t1 '.
  • the image plane moving speed V1a_3 at the time of focus detection is an image plane moving speed that does not satisfy the relationship of the above formula.
  • FIG. 42 is a diagram in which the vertical axis of the graph shown in FIG. 41 is changed from the image plane moving speed to the lens driving speed.
  • the lens driving speed V1a_1 of the focus lens 33 satisfies the relationship of the above expression, the clipping operation is permitted.
  • the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 also satisfies the relationship of the above formula at the timing t1 ′ that is the focus detection start timing, the clipping operation is permitted.
  • the lens driving speed V1a_2 when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1a_2, the lens driving speed V1a_2 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is K1.
  • the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 is limited by the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is smaller than K1.
  • the clipping operation is performed at the lens position where the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b, whereby the moving speed V1a_2 of the image plane at the time of focus detection is
  • the focus evaluation value search control is performed at a moving speed of the image plane different from the moving speed (search speed). That is, as shown in FIG. 41, at the lens position where the image plane movement coefficient is smaller than K1, the image plane movement speed V1a_2 at the time of focus detection is different from the constant speed so far.
  • the lens driving speed V1a_3 of the focus lens 33 does not satisfy the relationship of the above formula, the clip operation is prohibited. Therefore, in the example shown in FIG. 42, when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1a_3, the lens driving speed V1a_3 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is K2. However, at the lens position where an image plane movement coefficient K smaller than K2 is obtained, the clipping operation is not performed, and the driving speed V1a_3 of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b in order to appropriately detect the focus state. In this case, the clip operation is not performed.
  • the maximum image plane moving speed is calculated as the silent lower limit image plane moving speed V0b_max when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b. Then, the calculated silent lower limit image plane moving speed V0b_max is compared with the image plane moving speed V1a at the time of focus detection.
  • the image plane moving speed V1a ⁇ Kc (Kc ⁇ 1) at the time of focus detection is faster than the silent lower limit image plane moving speed V0b_max, the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b. Even in such a case, it is determined that a certain level of focus detection accuracy can be obtained, and the clip operation shown in FIG. 37 is permitted. Thereby, in this embodiment, the drive sound of the focus lens 33 can be suppressed while ensuring focus detection accuracy.
  • the driving speed V1a of the focus lens 33 is set to the silent lower limit lens moving speed V0b. If limited, appropriate focus detection accuracy may not be obtained. Therefore, in this embodiment, in such a case, the clip operation shown in FIG. 37 is prohibited so that an image plane moving speed suitable for focus detection can be obtained. Thereby, in this embodiment, a focus position can be detected appropriately at the time of focus detection.
  • the image plane moving speed V1a ⁇ Kc for focus detection (however, It is possible to determine whether or not the clip operation is performed by determining whether or not Kc ⁇ 1) exceeds the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the current position image plane movement coefficient Kcur is not used to repeatedly determine whether or not to perform the clip operation, but the minimum image plane movement coefficient Kmin is used to record a moving image. Since it is possible to determine whether or not to perform a clip operation at the first timing when focus detection in the AF-F mode is started, the processing load on the camera body 2 can be reduced.
  • the configuration in which the clip operation control process shown in FIG. 37 is executed in the camera body 2 is exemplified.
  • the configuration is not limited to this configuration.
  • the clip operation control process shown in FIG. It is good also as a structure performed in the lens-barrel 3.
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, a configuration for calculation as shown in the following formula may be adopted.
  • Image plane movement coefficient K (Movement amount of image plane / drive amount of focus lens 33)
  • the camera control unit 21 can calculate the silent lower limit image plane moving speed V0b_max as follows.
  • the camera control unit 21 includes the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second) and the image plane movement coefficient K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32.
  • the silent lower limit image plane movement speed V0b_max (unit: mm / second) can be calculated.
  • Silent lower image plane movement velocity V0b_max silent lower lens moving speed V0b / maximum image plane shift factor K max
  • the image plane movement coefficient K when the value calculated by “the amount of movement of the image plane / the amount of drive of the focus lens 33” is used as the image plane movement coefficient K, the larger the value (absolute value), the larger the value of the focus lens ( For example, the amount of movement of the image plane when driving is increased.
  • the value calculated by “the driving amount of the focus lens 33 / the moving amount of the image plane” is adopted as the image plane movement coefficient K, the larger the value (absolute value), the larger the value of the focus lens (for example, 1 mm). )
  • the amount of movement of the image plane when driven becomes small.
  • the image plane movement coefficient K (drive amount of the focus lens 33 / movement amount of the image plane) has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the maximum image plane movement coefficient K max is used to perform the clip operation or the like in the above-described embodiment. Can be controlled.
  • FIG. 43 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the seventeenth embodiment. That is, in the seventeenth embodiment, “X1” and “X2” regions, which are regions closer to the region than “D0” including the closest soft limit position 460 illustrated in FIG. 33, are provided. . Further, areas “X3” and “X4” which are areas closer to the area than “D10” including the infinite soft limit position 450 are provided.
  • the “X1” and “X2” areas are areas closer to the closest soft limit position, for example, positions corresponding to the mechanical end point 440 in the close direction 420, positions between the close soft limit position and the end point 440, etc. It is.
  • the “X3” and “X4” areas are infinitely far from the infinite soft limit position, for example, positions corresponding to mechanical end points 430 in the infinite distance direction 410, positions between the infinite soft limit positions and the end points 430. Etc.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,... “ ⁇ 91” in the “X1” region are the image plane movement coefficients “K10”, “ K20 ”,... Smaller than the value of“ K90 ”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 12”, “ ⁇ 22”,... “ ⁇ 92” in the “X2” area are the image plane movement coefficients “K10”, “K20”,. It is smaller than the value of “K90”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 13”, “ ⁇ 23”,... “ ⁇ 93” in the “X3” area are the image plane movement coefficients “K110”, “K210”,. It is larger than the value of “K910”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 14”, “ ⁇ 24”,... “ ⁇ 94” in the “X4” area are the image plane movement coefficients “K110”, “K210”,... “K910” in the “D10” area. Greater than the value of.
  • the image plane movement coefficient K (“K10”, “K20”... “K90”) at “D0” is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and “D10”.
  • the image plane movement coefficient K (“K110”, “K210”... “K910”) at is set to the maximum image plane movement coefficient K max .
  • the “X1”, “X2”, “X3”, and “X4” regions are regions where the focus lens 33 is not driven or need not be driven due to aberrations, mechanical mechanisms, and the like. is there. Therefore, the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,...
  • the image plane movement coefficient in the “D0” area corresponding to the closest soft limit position 460 is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and the image in the “D10” area corresponding to the infinite soft limit position 450 is set.
  • the plane movement coefficient is set to the maximum image plane movement coefficient Kmax , the present invention is not limited to this.
  • the image plane movement coefficients corresponding to the regions “X1” and “X2” closer to the closest soft limit position and the regions “X3” and “X4” closer to the infinite soft limit position are the lens memory 38.
  • the smallest image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients corresponding to the position of the focus lens included in the contrast AF search range (scanning range) is set as the minimum image plane movement coefficient Kmin.
  • the largest image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients corresponding to the position of the focus lens included in the search range of contrast AF may be set as the maximum image plane movement coefficient Kmax .
  • setting the image plane shift factor corresponding to the closest in-focus position 480 minimizes image plane shift factor K min
  • the image plane shift factor corresponding to an infinite focusing position 470 is set to the maximum image plane shift factor K max Also good.
  • the camera 1 of the twelfth embodiment to the seventeenth embodiment described above is not particularly limited.
  • the present invention may be applied to a lens-exchangeable mirrorless camera 1a.
  • the camera body 2 a sequentially sends the captured images captured by the image sensor 22 to the camera control unit 21, and passes through the liquid crystal drive circuit 25 to the electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system. indicate.
  • the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates the focus evaluation value based on the read output, thereby detecting the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method. be able to.
  • the present invention may be applied to other optical devices such as a digital video camera, a lens-integrated digital camera, and a mobile phone camera.
  • FIG. 45 is a perspective view showing the single-lens reflex digital camera 1 of the present embodiment.
  • FIG. 46 is a principal part block diagram which shows the camera 1 of this embodiment.
  • a digital camera 1 according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as a camera 1) includes a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 46, the lens barrel 3 incorporates a photographing optical system including lenses 31, 32, 33, and 35 and a diaphragm 36.
  • the lens 33 is a focus lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
  • the focus lens 33 is movably provided along the optical axis L 1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens driving motor 331 while its position is detected by the focus lens encoder 332.
  • the focus lens drive motor 331 is an ultrasonic motor, for example, and drives the focus lens 33 in accordance with an electrical signal (pulse) output from the lens control unit 37. Specifically, the drive speed of the focus lens 33 by the focus lens drive motor 331 is expressed in pulses / second, and the drive speed of the focus lens 33 increases as the number of pulses per unit time increases.
  • the camera control unit 21 of the camera body 2 transmits the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 to the lens barrel 3, and the lens control unit 37 is transmitted from the camera body 2.
  • the drive instruction speed (unit: pulse) transmitted from the camera body 2 to the focus lens 33 is output. / Second).
  • the lens 32 is a zoom lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
  • the position of the zoom lens 32 is adjusted by the zoom lens driving motor 321 while the position thereof is detected by the zoom lens encoder 322.
  • the position of the zoom lens 32 is adjusted by operating a zoom button provided on the operation unit 28 or operating a zoom ring (not shown) provided on the lens barrel 3.
  • the aperture 36 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light beam that passes through the photographing optical system and reaches the image sensor 22 and adjust the amount of blur.
  • the adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 36 is performed, for example, by sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 37. Further, the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by a manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2.
  • the aperture diameter of the diaphragm 36 is detected by a diaphragm aperture sensor (not shown), and the lens controller 37 recognizes the current aperture diameter.
  • the lens memory 38 stores an image plane movement coefficient K.
  • the image plane movement coefficient K is a value indicating the correspondence between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane, and is, for example, the ratio between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane.
  • the image plane movement coefficient is obtained by the following equation (3), for example.
  • Image plane movement coefficient K (drive amount of focus lens 33 / movement amount of image plane) (3)
  • the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the focus lens 33.
  • the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the zoom lens 32, that is, the focal length. That is, the image plane movement coefficient K changes in accordance with the lens position in the optical axis direction of the focus lens 33 and further in accordance with the lens position in the optical axis direction of the zoom lens 32.
  • the lens control unit 37 stores an image plane movement coefficient K for each lens position of the focus lens 33 and each lens position of the zoom lens 32.
  • FIG. 47 shows a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K.
  • the drive region of the zoom lens 32 is divided into nine regions “f1” to “f9” in order from the wide end to the tele end, and the drive region of the focus lens 33 is closest.
  • the image plane movement coefficient K corresponding to each lens position is stored in the nine areas “D1” to “D9” in order from the end toward the infinity end.
  • the image plane movement coefficient K is “K11”.
  • the table shown in FIG. 47 exemplifies a mode in which the driving area of each lens is divided into nine areas, but the number is not particularly limited and can be arbitrarily set.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is a value corresponding to the minimum value of the image plane movement coefficient K.
  • the minimum image plane movement coefficient K min usually changes according to the current lens position of the zoom lens 32. Further, the minimum image plane movement coefficient K min is generally a constant value (fixed value) even if the current lens position of the focus lens 33 changes unless the current lens position of the zoom lens 32 changes. That is, the minimum image plane movement coefficient K min is a fixed value (fixed value) that is normally determined according to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and depends on the lens position (shooting distance) of the focus lens 33. Not a value.
  • “K11”, “K21”, “K31”, “K41”, “K52”, “K62”, “K72”, “K82”, and “K91” shown in gray are the zoom lens 32.
  • the minimum image plane movement coefficient K min indicating a minimum value among the image plane movement coefficients K at the respective lens positions (focal lengths). That is, when the lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f1”, the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 among “D1” to “D9” is “D1”.
  • “K11” which is the image plane movement coefficient K is the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value.
  • the image plane movement coefficient K is “when the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 is“ D1 ”.
  • “K21” indicates the smallest value among “K21” to “K29”, which are image plane movement coefficients K when “K1” is “D1” to “D9”.
  • K21 is the minimum image plane movement coefficient K min .
  • K31 is the minimum image plane movement coefficient K31
  • K41 is the minimum image plane movement coefficient K52
  • K62 is the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the maximum image plane movement coefficient K max is a value corresponding to the maximum value of the image plane movement coefficient K.
  • the maximum image plane movement coefficient K max usually changes according to the current lens position of the zoom lens 32.
  • the maximum image plane shift factor K max is usually present a constant value even if the lens position is changed for the current lens position is changed unless the focus lens 33 of the zoom lens 32 (fixed value). For example, in FIG. 47, hatched “K19”, “K29”, “K39”, “K49”, “K59”, “K69”, “K79”, “K89”, “K99” This is the maximum image plane movement coefficient K max indicating the maximum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the lens 32.
  • the lens memory 38 includes an image plane movement coefficient K corresponding to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33, and the zoom lens.
  • the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value of the image plane movement coefficient K
  • the image plane movement coefficient is stored.
  • the lens memory 38 is smallest in place of the minimum image plane shift factor K min indicating the value
  • the minimum image plane shift factor K is a value in the vicinity of the minimum image plane shift factor K min of the image plane shift factor K min ′ may be stored in the lens memory 38.
  • the value of the minimum image plane movement coefficient K min is a large number of digits of 102.345
  • 100 which is a value in the vicinity of 102.345
  • the memory capacity of the memory is larger than when 102.345 (minimum image plane movement coefficient K min ) is stored in the lens memory 38.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is 100
  • 100 is considered in consideration of stability of control such as backlash control, silent control (clip operation), lens speed control, and the like, which will be described later.
  • 98 which is a value in the vicinity of, can be stored as the minimum image plane movement coefficient K min ′.
  • the camera body 2 includes a mirror system 220 for guiding the light flux from the subject to the image sensor 22, the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261.
  • the mirror system 220 includes a quick return mirror 221 that rotates about a rotation axis 223 by a predetermined angle between the observation position and the imaging position of the subject, and the quick return mirror 221 that is pivotally supported by the quick return mirror 221. And a sub mirror 222 that rotates in accordance with the rotation.
  • the state in which the mirror system 220 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line
  • the state at the imaging position of the subject is indicated by a two-dot chain line.
  • the mirror system 220 is inserted on the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is at the observation position of the subject, and rotates so as to be retracted from the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is in the imaging position.
  • the quick return mirror 221 is composed of a half mirror, and in a state where the subject is at the observation position of the subject, the quick return mirror 221 reflects a part of the luminous flux (optical axis L1, L3) of the luminous flux (optical axis L1) from the subject. Then, the light is guided to the finder 235 and the photometric sensor 237, and a part of the light beam (optical axis L4) is transmitted to the sub mirror 222.
  • the sub mirror 222 is constituted by a total reflection mirror, and guides the light beam (optical axis L4) transmitted through the quick return mirror 221 to the focus detection module 261.
  • the mirror system 220 when the mirror system 220 is at the observation position, the light beam (optical axis L1) from the subject is guided to the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261, and the subject is observed by the photographer and exposure calculation is performed. And the focus adjustment state of the focus lens 33 is detected. Then, when the photographer fully presses the release button, the mirror system 220 rotates to the photographing position, and all the luminous flux (optical axis L1) from the subject is guided to the image sensor 22, and the photographed image data is stored in the memory 24. .
  • the light beam (optical axis L2) from the subject reflected by the quick return mirror 221 forms an image on a focusing screen 231 disposed on a surface optically equivalent to the imaging element 22, and the pentaprism 233 and the eyepiece 234 are formed. It is possible to observe through.
  • the transmissive liquid crystal display 232 superimposes and displays a focus detection area mark on the subject image on the focusing screen 231, and also relates to shooting such as the shutter speed, aperture value, and number of shots in an area outside the subject image. Display information.
  • the photographer can observe the subject, its background, and photographing related information through the finder 235 in the photographing preparation state.
  • the photometric sensor 237 is constituted by a two-dimensional color CCD image sensor or the like, and divides the photographing screen into a plurality of areas and outputs a photometric signal corresponding to the luminance of each area in order to calculate an exposure value at the time of photographing.
  • the signal detected by the photometric sensor 237 is output to the camera control unit 21 and used for automatic exposure control.
  • the imaging element 22 is provided on the planned focal plane of the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, and 35 on the optical axis L 1 of the light beam from the subject of the camera body 2, and a shutter 23 is provided in front of the imaging element 22. Is provided.
  • the image pickup element 22 has a plurality of photoelectric conversion elements arranged two-dimensionally, and can be constituted by a device such as a two-dimensional CCD image sensor, a MOS sensor, or a CID.
  • the image signal photoelectrically converted by the image sensor 22 is subjected to image processing by the camera control unit 21 and then recorded in a camera memory 24 which is a recording medium.
  • the camera memory 24 can be either a removable card type memory or a built-in memory.
  • the camera control unit 21 detects the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the image sensor 22 (hereinafter referred to as “contrast AF” as appropriate). For example, the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates a focus evaluation value based on the read output.
  • This focus evaluation value can be obtained, for example, by extracting a high-frequency component of the output from the image sensor 22 using a high-frequency transmission filter. It can also be obtained by extracting high-frequency components using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies.
  • the camera control unit 21 sends a drive signal to the lens control unit 37 to drive the focus lens 33 at a predetermined sampling interval (distance) to obtain a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum.
  • the focus detection by the contrast detection method is performed in which the position of the focus lens 33 is determined as the in-focus position. Note that this in-focus position is obtained when, for example, the focus evaluation value is calculated while the focus lens 33 is driven, and the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as interpolation using the focus evaluation value.
  • the sampling interval of the focus evaluation value increases as the driving speed of the focus lens 33 increases, and when the driving speed of the focus lens 33 exceeds a predetermined speed, the sampling interval of the focus evaluation value Becomes too large, and the in-focus position cannot be detected properly. This is because as the sampling interval of the focus evaluation value increases, the variation of the focus position increases and the focus accuracy may decrease. Therefore, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 so that the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven becomes a speed at which the in-focus position can be appropriately detected.
  • the camera control unit 21 can detect the in-focus position appropriately, and the maximum image plane among the image plane moving speeds at the sampling interval.
  • the focus lens 33 is driven so as to achieve the driving speed.
  • the search control includes, for example, wobbling, a proximity search that searches only the vicinity of a predetermined position (neighbor scan), and a global search that searches the entire drive range of the focus lens 33 (global scan).
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at a high speed when starting the search control using a half-press of the release switch as a trigger, and starts the search control using a condition other than the half-press of the release switch as a trigger.
  • the focus lens 33 may be driven at a low speed.
  • the camera control unit 21 may perform control so that the focus lens 33 is driven at high speed in search control in the still image shooting mode, and the focus lens 33 is driven at low speed in search control in the moving image shooting mode.
  • contrast AF can be performed at high speed in the still image shooting mode, and contrast AF suitable for the appearance of the moving image can be performed in the moving image shooting mode.
  • the contrast AF may be performed at high speed in the sport shooting mode, and the contrast AF may be performed at low speed in the landscape shooting mode. Furthermore, the driving speed of the focus lens 33 in search control may be changed according to the focal length, the shooting distance, the aperture value, and the like.
  • the camera body 2 includes a focus detection module 261, and the focus detection module 261 is disposed in the vicinity of the planned focal plane of the imaging optical system and the microlens. It has a pair of line sensors (not shown) in which a plurality of pixels having photoelectric conversion elements are arranged. A pair of image signals can be acquired by receiving a pair of light fluxes passing through a pair of regions having different exit pupils of the focus lens 33 at each pixel arranged in a pair of line sensors. Then, it is possible to perform focus detection by a phase difference detection method of detecting a focus adjustment state by obtaining a phase shift between a pair of image signals acquired by a pair of line sensors by a known correlation calculation.
  • the operation unit 28 is an input switch for a photographer to set various operation modes of the camera 1, such as a shutter release button and a moving image shooting start switch, and switches between a still image shooting mode / moving image shooting mode, an autofocus mode / manual.
  • the focus mode can be switched, and the AF-S mode / AF-F mode can be switched even in the autofocus mode.
  • Various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21.
  • the shutter release button includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed.
  • the AF-S mode is to fix the position of the focus lens 33 once adjusted after the focus lens 33 is driven based on the focus detection result when the shutter release button is half-pressed. In this mode, shooting is performed at the focus lens position.
  • the AF-S mode is a mode suitable for still image shooting, and is normally selected when still image shooting is performed.
  • the focus lens 33 is driven based on the focus detection result regardless of whether or not the shutter release button is operated, and then the focus state is repeatedly detected. In this mode, the focus lens 33 is scanned.
  • the AF-F mode is a mode suitable for moving image shooting, and is normally selected when moving image shooting is performed.
  • a switch for switching the one-shot mode / continuous mode may be provided as a switch for switching the autofocus mode.
  • the AF-S mode is set.
  • the AF-F mode is set. It can be set as such.
  • the camera body 2 is provided with a body side mount portion 201 to which the lens barrel 3 is detachably attached. As shown in FIG. 45, a connection portion 202 that protrudes to the inner surface side of the body side mount portion 201 is provided in the vicinity of the body side mount portion 201 (inner surface side of the body side mount portion 201). .
  • the connection portion 202 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2, and the lens barrel 3 is provided with a lens side mount portion 301 that is detachably attached to the camera body 2.
  • a connection portion 302 that protrudes to the inner surface side of the lens side mount portion 301 is provided in the vicinity of the lens side mount portion 301 (inner surface side of the lens side mount portion 301). .
  • the connecting portion 302 is provided with a plurality of electrical contacts.
  • connection portion 202 provided on the body side mount portion 201 and an electrical contact of the connection portion 302 provided on the lens side mount portion 301 are obtained. Electrically and physically connected. Thereby, power supply from the camera body 2 to the lens barrel 3 and data communication between the camera body 2 and the lens barrel 3 can be performed via the connection units 202 and 302.
  • FIG. 48 is a schematic diagram showing the details of the connecting sections 202 and 302.
  • the connection portion 202 is disposed on the right side of the body-side mount portion 201 in accordance with the actual mount structure.
  • the connection portion 202 of this embodiment is disposed at a location deeper than the mounting surface of the body side mount portion 201 (a location on the right side of the body side mount portion 201 in FIG. 48).
  • the connection portion 302 is disposed on the right side of the lens side mount portion 301 because the connection portion 302 of the present embodiment is disposed at a position protruding from the mount surface of the lens side mount portion 301. Represents.
  • connection portion 202 and the connection portion 302 By arranging the connection portion 202 and the connection portion 302 in this way, the mount surface of the body-side mount portion 201 and the mount surface of the lens-side mount portion 301 are brought into contact with each other, so that the camera body 2 and the lens barrel 3 Are connected to each other, the connecting portion 202 and the connecting portion 302 are connected to each other, and the electrical contacts provided in both the connecting portions 202 and 302 are connected to each other.
  • the connecting portion 302 on the lens 3 side has 12 electrical contacts LP1 to LP12 corresponding to the 12 electrical contacts on the camera body 2 side.
  • the first power supply circuit 230 supplies an operating voltage to each part in the lens barrel 3 (except for circuits with relatively large power consumption such as the lens drive motors 321 and 331) via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1. Supply.
  • the voltage value supplied by the first power supply circuit 230 via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1 is not particularly limited. For example, a voltage value of 3 to 4 V (typically 3 which is in the middle of this voltage width). Voltage value in the vicinity of 0.5 V).
  • the current value supplied from the camera body side 2 to the lens barrel side 3 is a current value within a range of about several tens mA to several hundreds mA in the power-on state.
  • the electrical contact BP2 and the electrical contact LP2 are ground terminals corresponding to the operation voltage supplied via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1.
  • the electrical contacts BP3 to BP6 are connected to the camera-side first communication unit 291.
  • the electrical contacts LP3 to LP6 are connected to the lens-side first communication unit 381.
  • the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 transmit and receive signals to and from each other using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 will be described in detail later.
  • the electrical contacts BP7 to BP10 are connected to the camera side second communication unit 292, and the electrical contacts LP7 to LP10 are connected to the lens side second communication unit 382 corresponding to the electrical contacts BP7 to BP10. .
  • the camera side 2nd communication part 292 and the lens side 2nd communication part 382 mutually transmit / receive a signal using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera side second communication unit 292 and the lens side second communication unit 382 will be described in detail later.
  • Electrical contact BP11 and electrical contact BP12 are connected to a second power supply circuit 240 in the camera body 2.
  • the second power supply circuit 240 supplies an operating voltage to circuits with relatively large power consumption, such as the lens drive motors 321 and 331, via the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
  • the voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is not particularly limited, but the maximum voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is the number of maximum voltage values supplied by the first power supply circuit 230. It can be about double.
  • the current value supplied from the second power supply circuit 240 to the lens barrel 3 side is a current value within a range of about several tens mA to several A in the power-on state.
  • the electrical contact BP12 and the electrical contact LP12 are ground terminals corresponding to the operating voltage supplied through the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
  • the first communication unit 291 and the second communication unit 292 on the camera body 2 side constitute the camera transmission / reception unit 29 shown in FIG. 46
  • the first communication unit on the lens barrel 3 side shown in FIG. 381 and the second communication unit 382 constitute a lens transmission / reception unit 39 shown in FIG.
  • the lens control unit 37 includes a signal line CLK composed of electrical contacts BP3 and LP3, a signal line BDAT composed of electrical contacts BP4 and LP4, a signal line LDAT composed of electrical contacts BP5 and LP5, and electrical contacts Transmission of control data from the camera-side first communication unit 291 to the lens-side first communication unit 381 via the signal line RDY composed of BP6 and LP6, and the lens-side first communication unit 381 to the camera-side first Command data communication is performed in parallel with transmission of response data to the communication unit 291 at a predetermined cycle (for example, at intervals of 16 milliseconds).
  • a predetermined cycle for example, at intervals of 16 milliseconds.
  • FIG. 49 is a timing chart showing an example of command data communication.
  • the camera control unit 21 and the first camera-side communication unit 291 first confirm the signal level of the signal line RDY at the start of command data communication (T1).
  • the signal level of the signal line RDY indicates whether the lens-side first communication unit 381 is communicable. If communication is not possible, the lens control unit 37 and the lens-side first communication unit 381 perform H (High). A level signal is output.
  • the first camera-side communication unit 291 does not perform communication with the lens barrel 3 when the signal line RDY is at the H level, or does not execute the next process even during communication.
  • the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291 transmit the clock signal 401 to the lens-side first communication unit 381 using the signal line CLK. . Further, the camera control unit 21 and the camera side first communication unit 291 use the signal line BDAT in synchronization with the clock signal 401 to transmit the camera side command packet signal 402 as control data to the lens side first communication unit 381. Send to.
  • the clock signal 401 is output, the lens control unit 37 and the first lens-side communication unit 381 synchronize with the clock signal 401 and use the signal line LDAT to send a lens-side command packet signal that is response data. 403 is transmitted.
  • the lens control unit 37 and the lens side first communication unit 381 change the signal level of the signal line RDY from the L level to the H level in response to the completion of the transmission of the lens side command packet signal 403 (T2). Then, the lens control unit 37 starts the first control process 404 according to the contents of the camera side command packet signal 402 received up to time T2.
  • the lens control unit 37 uses the content of the command packet signal 402 as the first control processing 404. Along with the analysis, a process for generating the requested specific data is executed. Further, as the first control process 404, the lens control unit 37 uses the checksum data included in the command packet signal 402 to simplify whether there is no error in the communication of the command packet signal 402 from the number of data bytes. A communication error check process is also executed.
  • the specific data signal generated in the first control process 404 is output to the camera body 2 side as a lens-side data packet signal 407 (T3).
  • the camera-side data packet signal 406 output from the camera body 2 side after the command packet signal 402 is dummy data (including checksum data) that is not particularly meaningful for the lens side.
  • the lens control unit 37 executes the communication error check process as described above using the checksum data included in the camera-side data packet signal 406 as the second control process 408 (T4).
  • the lens control unit 37 As the control process 404, the contents of the command packet signal 402 are analyzed, and a confirmation signal indicating that the contents have been understood is generated (T2).
  • the confirmation signal generated in the first control process 404 is output to the camera body 2 as a lens-side data packet signal 407 (T3).
  • the lens control unit 37 analyzes the contents of the camera-side data packet signal 406 and executes a communication error check process using the checksum data included in the camera-side data packet signal 406. (T4).
  • the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 331 based on the received camera-side data packet signal 406, that is, the drive speed and drive amount of the focus lens 33.
  • the focus lens 33 is driven at the received drive speed by the received drive amount (T5).
  • the lens control unit 37 notifies the lens side first communication unit 381 of the completion of the second control process 408. Thereby, the lens control unit 37 outputs an L level signal to the signal line RDY (T5).
  • the communication performed between the times T1 to T5 described above is a single command data communication.
  • the camera-side command packet signal 402 and the camera-side data packet signal 406 are transmitted one by one by the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291, respectively.
  • the control data transmitted from the camera body 2 to the lens barrel 3 is divided into two for convenience of processing, but the camera side command packet signal 402 and the camera side are transmitted.
  • Two data packet signals 406 constitute one control data.
  • the lens control unit 37 and the lens side first communication unit 381 transmit the lens side command packet signal 403 and the lens side data packet signal 407 one by one.
  • the response data transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 is also divided into two, but one response data includes both the lens side command packet signal 403 and the lens side data packet signal 407. Configure.
  • the lens control unit 37 includes a signal line HREQ including the electrical contacts BP7 and LP7, a signal line HANS including the electrical contacts BP8 and LP8, and a signal line HCLK including the electrical contacts BP9 and LP9.
  • Hot line communication is performed through the signal line HDAT formed of the electrical contacts BP10 and LP10, in which communication is performed at a cycle shorter than the command data communication (for example, at intervals of 1 millisecond).
  • lens information of the lens barrel 3 is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 by hotline communication.
  • the lens information transmitted by hot line communication includes the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement.
  • a coefficient K max is included.
  • the current position image plane movement coefficient K cur is an image plane movement coefficient K corresponding to the current lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the current lens position (shooting distance) of the focus lens 33.
  • the lens control unit 37 refers to a table stored in the lens memory 38 and indicating the relationship between the lens position (zoom lens position and focus lens position) and the image plane movement coefficient K, so that the zoom lens
  • the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the current lens position of 32 and the current lens position of the focus lens 33 can be obtained.
  • FIG. 50 is a timing chart showing an example of hotline communication.
  • FIG. 50A is a diagram illustrating a state in which hotline communication is repeatedly performed at predetermined intervals Tn. Further, FIG. 50B shows a state in which a certain communication period Tx is expanded in hot line communication repeatedly executed.
  • Tx a certain communication period
  • the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 first output an L level signal to the signal line HREQ in order to start communication by hot line communication (T6). Then, the second lens side communication unit 382 notifies the lens control unit 37 that this signal has been input to the electrical contact LP7. In response to this notification, the lens control unit 37 starts executing a generation process 501 that generates lens position data.
  • the generation process 501 is a process in which the lens control unit 37 causes the focus lens encoder 332 to detect the position of the focus lens 33 and generates lens position data representing the detection result.
  • the lens control unit 37 and the lens-side second communication unit 382 When the lens control unit 37 completes the generation process 501, the lens control unit 37 and the lens-side second communication unit 382 output an L level signal to the signal line HANS (T 7). When this signal is input to the electrical contact BP8, the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 output the clock signal 502 from the electrical contact BP9 to the signal line HCLK.
  • the lens control unit 37 and the second lens-side communication unit 382 output a lens position data signal 503 representing lens position data from the electrical contact LP10 to the signal line HDAT in synchronization with the clock signal 502.
  • the lens control unit 37 and the lens side second communication unit 382 output an H level signal from the electrical contact LP8 to the signal line HANS (T8).
  • the second camera-side communication unit 292 outputs an H level signal from the electrical contact LP7 to the signal line HREQ (T9).
  • command data communication and hotline communication can be executed simultaneously or in parallel.
  • FIG. 51 is a flowchart showing the operation of the camera 1 according to this embodiment. The following operation is started when the camera 1 is turned on.
  • step S2101 the camera body 2 performs communication for identifying the lens barrel 3. This is because communicable communication formats differ depending on the type of lens barrel.
  • step S2102 the camera control unit 21 determines whether the lens barrel 3 is a lens corresponding to a predetermined first type communication format. As a result, if it is determined that the lens is compatible with the first type of communication format, the process proceeds to step S2103. On the other hand, if the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type communication format, the process proceeds to step S2113. If the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens that supports a second type of communication format different from the first type of communication format, the camera control unit 21 may proceed to step S2113. Furthermore, when the camera control unit 21 determines that the lens barrel 3 is a lens compatible with the first type and the second type of communication format, the camera control unit 21 may proceed to step S2103.
  • step S2103 it is determined whether or not the photographer has operated to turn on the live view shooting on / off switch provided in the operation unit 28.
  • the mirror system 220 is turned on. Becomes the shooting position of the subject, and the luminous flux from the subject is guided to the image sensor 22.
  • step S2104 hot line communication is started between the camera body 2 and the lens barrel 3.
  • the lens control unit 37 receives the L level signal (request signal) output to the signal line HREQ by the camera control unit 21 and the second camera side communication unit 292
  • the lens information is transmitted to the camera control unit 21 and such lens information is repeatedly transmitted.
  • the lens information is, for example, each of the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement coefficient Kmax . Contains information.
  • Hot line communication is repeated after step S2104. For example, the hot line communication is repeatedly performed until the power switch is turned off.
  • the current position image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , and the maximum image plane movement coefficient K max are the current position image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , and the maximum. It is preferable to transmit in the order of the image plane movement coefficient Kmax .
  • a table showing the relationship between each lens position and the image plane movement coefficient K stored in the lens memory 38.
  • the coefficient K max and the minimum image plane movement coefficient K min are acquired, and the acquired current position image plane movement coefficient K cur , maximum image plane movement coefficient K max , and minimum image plane movement coefficient K min are transmitted to the camera control unit 21. To do.
  • step S2105 it is determined whether or not the photographer has performed a half-press operation (first switch SW1 is turned on) of the release button provided in the operation unit 28, an AF activation operation, or the like. If so, the process proceeds to step S2106 (in the following embodiment, a case where a half-press operation is performed will be described in detail).
  • step S2106 the camera control unit 21 transmits a scan drive command (scan drive start instruction) to the lens control unit 37 in order to perform focus detection by a contrast detection method.
  • the scan drive command (instruction of drive speed at the time of scan drive or instruction of drive position) to the lens control unit 37 may be given by the drive speed of the focus lens 33 or may be given by the image plane moving speed. Alternatively, it may be given by a target drive position or the like.
  • step S2107 the camera control unit 21 performs a process of determining the scan drive speed V, which is the drive speed of the focus lens 33 in the scan operation, based on the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S2104. Is called.
  • the scan operation refers to the calculation of the focus evaluation value by the contrast detection method by the camera control unit 21 while the focus lens 33 is driven by the focus lens drive motor 331 at the scan drive speed V determined in step S2107. Are performed simultaneously at predetermined intervals, whereby the detection of the in-focus position by the contrast detection method is executed at predetermined intervals.
  • the camera control unit 21 calculates a focus evaluation value at a predetermined sampling interval while driving the focus lens 33 to scan.
  • a lens position at which the calculated focus evaluation value reaches a peak is detected as a focus position.
  • the camera control unit 21 scans the focus lens 33 to move the image plane of the optical system in the optical axis direction, thereby calculating a focus evaluation value on a different image plane, The lens position at which the evaluation value reaches a peak is detected as the focus position.
  • the moving speed of the image plane is made too fast, the interval between the image planes for calculating the focus evaluation value becomes too large, and the focus position may not be detected properly. .
  • the image plane movement coefficient K indicating the amount of movement of the image plane with respect to the driving amount of the focus lens 33 changes according to the lens position of the focus lens 33 in the optical axis direction. Even when the focus lens 33 is driven, the moving speed of the image plane becomes too fast depending on the lens position of the focus lens 33. Therefore, the interval between the image planes for calculating the focus evaluation value becomes too large, and the in-focus position is set. It may become impossible to detect properly.
  • the camera control unit 21 calculates the scan drive speed V when performing the scan drive of the focus lens 33, based on the minimum image plane movement coefficient K min acquired in step S2104.
  • the camera control unit 21 uses a minimum image plane movement coefficient K min to scan at a driving speed that can appropriately detect the in-focus position by a contrast detection method and a maximum driving speed.
  • a drive speed V is calculated.
  • step S2108 the scan operation is started at the scan drive speed V determined in step S2107.
  • the camera control unit 21 sends a scan drive start command to the lens control unit 37, and the lens control unit 37 drives the focus lens drive motor 331 based on the command from the camera control unit 21 to focus.
  • the lens 33 is scan-driven at the scan drive speed V determined in step S2107.
  • the camera control unit 21 reads out the pixel output from the imaging pixels of the imaging element 22 at predetermined intervals while driving the focus lens 33 at the scan driving speed V, and calculates a focus evaluation value based on the readout. Thereby, the focus evaluation value at different focus lens positions is acquired, and the focus position is detected by the contrast detection method.
  • step S2111 the camera control unit 21 instructs the lens control unit 37 to drive the focus to a position corresponding to the peak value of the focus evaluation value. Send.
  • the lens control unit 37 performs drive control of the focus lens 33 in accordance with the received command.
  • step S2112 the camera control unit 21 determines that the focus lens 33 has reached the position corresponding to the peak value of the focus evaluation value, and the photographer fully presses the shutter release button ( When the second switch SW2 is turned on, still image shooting control is performed. After the photographing control is completed, the process returns to step S2104 again.
  • FIG. 52 is a flowchart showing the abnormality determination process in the present embodiment.
  • the camera control unit 21 the minimum image plane shift factor K min at a currently obtained minimum image plane shift factor K Min_0 obtained in this process, the minimum image plane shift factor K obtained in a previous process comparing the previous and obtaining the minimum image plane shift factor K MIN_1 is min, and performs the judgment whether they are the same value, or different values. That is, in step S2201, it is determined whether or not the minimum image plane movement coefficient K min that has been repeatedly acquired has changed.
  • the process proceeds to step S2202.
  • step S2202 it is determined whether or not the driving operation of the zoom lens 32 has been performed by the camera control unit 21.
  • the determination as to whether or not the zoom lens 32 has been driven may be performed by, for example, a method of detecting that the zoom lens 32 has been driven by the operation unit 28 or a lens barrel. Alternatively, a determination method based on the lens position information of the zoom lens 32 included in the lens information transmitted from 3 may be adopted.
  • the abnormality flag 0 (no abnormality) is set, the abnormality determining process is terminated, and the process proceeds to step S2110 in FIG.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is “K11”, while the zoom lens 32 is driven.
  • the lens position (focal length) of the zoom lens 32 becomes “f2”, the minimum image plane movement coefficient K min changes from “K11” to “K12”. Therefore, in the present embodiment, even when the minimum image plane movement coefficient K min changes, if the driving of the zoom lens 32 is detected, the change of the minimum image plane movement coefficient K min is the driving of the zoom lens 32. Therefore, it is determined that no abnormality has occurred.
  • the focus lens 33 is driven based on the scan drive command, and the focus lens 33
  • the focal length does not change (ie, the lens position of the zoom lens 32 does not change) even when the current position image plane movement coefficient K cur changes due to the time t1, t2, t3, t4 being driven.
  • Shows a constant value as the minimum image plane movement coefficient K min 100, and the minimum image plane movement coefficient K min is normally not changed.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is the smallest of the image plane movement coefficients K indicating the correspondence between the driving amount of the focus lens 33 and the movement amount of the image plane, and therefore usually depends on the focal length. Therefore, when the focal length does not change (that is, when the lens position of the zoom lens 32 does not change), the value is constant as shown in FIG.
  • the focus lens 33 is set to the It is also preferable to perform a global search that drives from the near end to the infinity end. This is because it may be possible to confirm that the cause of the abnormality has been eliminated by performing the whole area search. In particular, in this case, it is more preferable to perform a whole area search for driving the focus lens 33 from the closest end to the infinity end at a second driving speed that is sufficiently lower than the first driving speed that is a normal driving speed. Thus, a safer global search is possible by performing at a sufficiently low second drive speed.
  • the abnormality flag is set to 1 and it is considered that some abnormality such as a communication abnormality has occurred, even if focus detection by the contrast detection method and further focus detection by the phase difference detection method are performed, Since there is a high possibility that a good focus detection result cannot be obtained, in such a case, it is desirable to perform processing for prohibiting focus detection by the contrast detection method, and furthermore, focus detection by the phase difference detection method. .
  • the abnormality flag when the abnormality flag is set to 1, processing for moving the focus lens 33 to the driving end, for example, the closest end, may be performed, and the through obtained by performing such processing is performed.
  • the amount of blurring of the image can be increased, and thereby, it is possible to provide a mode for notifying the photographer that some abnormality has occurred.
  • the camera control unit 21 has a sufficiently low second driving speed regardless of whether or not the peak value can be detected in step S2110.
  • the process of performing the whole area search, the process of prohibiting at least one of the focus detection by the phase difference detection method and the focus detection by the contrast detection method, the process of turning off the power of the camera, the warning display that an abnormality has occurred, etc. May be.
  • step S2102 if it is determined that the lens barrel 3 is a lens that does not support the predetermined first type communication format, the process proceeds to step S2113, and the processes of steps S2113 to S2121 are executed.
  • steps S2113 to S2121 when the lens information is repeatedly transmitted by hot line communication between the camera body 2 and the lens barrel 3, as the lens information, the minimum image plane movement coefficient K min , and When determining the point at which transmission of information not including information on the maximum image plane movement coefficient K max is performed (step S2114) and the scan drive speed V, which is the drive speed of the focus lens 33 in the scan operation, instead of the minimum image plane shift factor K min or corrected minimum image plane shift factor K min_x, that it uses the current position image plane shift factor K cur included in the lens information (step S2117), except that does not perform the abnormality determination process The same processing as in steps S2103 to S2112 described above is executed.
  • the camera 1 shown in FIG. 45 has the same configuration as that of the eighteenth embodiment described above except that the camera 1 operates as described below.
  • FIG. 55 shows the relationship between the focus lens position and the focus evaluation value, and the relationship between the focus lens position and time when performing the focusing drive based on the scanning operation and the contrast detection method according to the present embodiment.
  • FIG. FIG. 55 (A) shows that after the scanning operation of the focus lens 33 is started from the lens position P0 toward the close side from the lens position P0 at the time t0, the focus lens 33 moves to the lens position P1 at the time t1.
  • the peak position (focusing position) P2 of the focus evaluation value is detected at the time of movement, the scanning operation is stopped, and focusing is performed at the time t2 by performing focusing driving with backlash driving.
  • the aspect which drives the focus lens 33 to a position is shown.
  • the scan operation is started at the time t0, the scan operation is stopped at the time t1, and the focusing drive is performed without the backlash driving, so that the time t3 In FIG. 3, the focus lens 33 is driven to the in-focus position.
  • step S2301 the camera control unit 21 acquires the minimum image plane movement coefficient K min at the current lens position of the zoom lens 32.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is controlled by the lens via the lens transmission / reception unit 39 and the camera transmission / reception unit 29 by hot line communication performed between the camera control unit 21 and the lens control unit 37 described above. It can be acquired from the unit 37.
  • step S2304 the camera control unit 21 performs processing for comparing the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G calculated in step S2303 and the predetermined image plane movement amount IP.
  • the predetermined image plane movement amount IP is set according to the depth of focus of the optical system, and is usually an image plane movement amount corresponding to the depth of focus.
  • the predetermined image plane movement amount IP is set to the depth of focus of the optical system, the predetermined image plane movement amount IP is appropriately set according to the F value, the cell size of the image sensor 22, and the format of the image to be captured. can do. That is, the larger the F value, the larger the predetermined image plane movement amount IP can be set. Alternatively, the predetermined image plane movement amount IP can be set larger as the cell size of the image sensor 22 is larger or the image format is smaller. If the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is equal to or less than the predetermined image plane movement amount IP, the process proceeds to step S2305. On the other hand, if the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is larger than the predetermined image plane movement amount IP, the process proceeds to step S2306.
  • step S2305 it is determined in step S2304 described above that the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is equal to or less than the predetermined image plane movement amount IP. In this case, even when the backlash driving is not performed. Then, it is determined that the lens position of the focus lens 33 after being driven can be within the depth of focus of the optical system, and it is determined that the backlash driving is not performed at the time of in-focus driving, and the backlash driving is performed based on the determination. Focus drive is performed without accompanying. That is, when performing the focus drive, it is determined that the focus lens 33 is driven directly to the focus position, and based on the determination, as shown in FIG. Do the focus drive.
  • step S2306 it is determined in step S2304 described above that the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is greater than the predetermined image plane movement amount IP. , It is determined that the lens position of the focus lens 33 after the drive cannot be within the depth of focus of the optical system, and it is determined that the backlash drive is performed during the focus drive, and the backlash drive is performed based on the determination. Perform in-focus drive. That is, when driving the focus lens 33 and performing focus driving, it is determined that the focus position is once passed and then reversely driven again to drive to the focus position. Based on this, as shown in FIG. 54 (A), focusing driving with backlash driving is performed.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G is calculated based on the minimum image plane movement coefficient K min and the information on the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33.
  • the focus drive is performed by determining whether or not the image plane movement amount IG corresponding to the calculated play amount G is equal to or less than a predetermined image plane movement amount IP corresponding to the focal depth of the optical system.
  • backlash control for determining whether or not to perform backlash driving is executed.
  • the backlash driving when the backlash driving is not necessary, it is possible to reduce the time required for the focusing drive by not performing the backlash driving. Can be shortened. On the other hand, when the backlash driving is necessary, the focusing accuracy can be improved by performing the backlash driving.
  • a minimum image plane shift factor K min to calculate the image plane movement amount IG corresponding to the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33, so the focus of the optical system
  • the camera control unit 21 may determine whether or not backlash is necessary according to the focal length, the aperture, and the subject distance. Further, the camera control unit 21 may change the driving amount of the backlash according to the focal length, the aperture, and the subject distance. For example, when the aperture is narrowed below a predetermined value (when the F value is large), the backlash is not necessary compared to when the aperture is not narrowed below the predetermined value (when the F value is small). Control may be made so as to reduce the driving amount of judgment or backlashing. Furthermore, for example, the wide side may be controlled so as to determine that the backlash is unnecessary or the driving amount of backlash may be reduced compared to the tele side.
  • a clip operation (silent control) described below is performed.
  • control in the search control using the contrast detection method, control is performed so that the moving speed of the image plane of the focus lens 33 is constant, while in the search control using the contrast detection method, the focus lens 33 is driven.
  • a clip operation for suppressing sound is performed.
  • the clip operation performed in the twentieth embodiment is an operation of clipping the speed of the focus lens 33 so that the speed of the focus lens 33 does not become lower than the moving speed of the lower limit lens when the speed of the focus lens 33 becomes slow and hinders noise reduction. is there.
  • the camera control unit 21 of the camera body 2 uses a predetermined coefficient (Kc) to set a predetermined silent lower limit lens moving speed V0b and a focus lens driving speed V1a. By comparing, it is determined whether or not the clip operation should be performed.
  • Kc a predetermined coefficient
  • FIG. 57 is a flowchart showing the clip operation (silent control) according to the twentieth embodiment.
  • step S2402 the lens control unit 37 acquires the drive instruction speed of the focus lens 33.
  • the drive instruction speed of the focus lens 33 is transmitted from the camera control unit 21 to the lens control unit 37 by command data communication, whereby the lens control unit 37 receives the focus lens from the camera control unit 21. 33 drive instruction speeds can be acquired.
  • the actual driving speed V1a of the focus lens 33 changes according to the lens position of the focus lens 33. That is, in the example shown in FIG. 58, when the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes a constant speed, the lens moving speed V1a of the focus lens 33 becomes slower toward the infinity side, and becomes the infinity side. It gets faster.
  • FIG. 60 is a graph for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a driven by the focus lens 33 and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max, where the vertical axis represents the image plane moving speed and the horizontal axis represents the image. It is a graph made into the surface movement coefficient K.
  • V1a is variable when it is the actual driving speed of the focus lens 33, and is constant when it is the image plane moving speed as shown in FIG.
  • the lens drive speed V1a of the focus lens 33 is obtained as in the example shown in FIG.
  • the lower limit lens moving speed V0b is less than the silent minimum.
  • the lens movement speed V1a is less than the silent lower limit lens movement speed V0b.
  • FIG. 59 is a flowchart showing the clip operation control process according to the present embodiment.
  • the clip operation control process described below is executed by the camera body 2 when, for example, the AF-F mode or the moving image shooting mode is set.
  • the lower limit lens moving speed V0b is a constant speed when expressed as a lens driving speed.
  • the silent lower limit lens moving speed V0b is expressed by the image plane moving speed
  • the image plane moving coefficient K changes according to the lens position of the focus lens 33 as described above.
  • the silent lower limit lens moving speed (the lower limit value of the actual driving speed of the focus lens 33) and the image plane moving speed when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed.
  • V0b is a constant value (parallel to the horizontal axis) when the vertical axis of the graph is the actual driving speed of the focus lens 33 as shown in FIG. 58, and the vertical axis of the graph is shown in FIG.
  • the axis is the image plane moving speed, it is variable (not parallel to the horizontal axis).
  • the maximum image plane moving speed (the image plane moving coefficient is the minimum) among the image plane moving speeds corresponding to the silent lower limit lens moving speed V0b, which changes according to the lens position of the focus lens 33. Is calculated as a silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is “100”
  • the image plane movement speed at the lens position of the focus lens 33 where the image plane movement coefficient is “100” is set as the silent lower limit image. Calculated as the surface moving speed V0b_max.
  • the camera control unit 21 compares the focus detection image plane moving speed V1a acquired in step S2501 with the silent lower limit image plane moving speed V0b_max calculated in step S2502. Specifically, the camera control unit 21 determines whether the image plane moving speed V1a (unit: mm / sec) for focus detection and the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (unit: mm / sec) satisfy the following expression: Judge whether or not. (Focus detection image plane moving speed V1a ⁇ Kc)> Silent lower limit image plane moving speed V0b_max In the above formula, the coefficient Kc is a value of 1 or more (Kc ⁇ 1), and details thereof will be described later.
  • step S2504 the camera controller 21 permits the clip operation shown in FIG. That is, in order to suppress the drive sound of the focus lens 33, as shown in FIG. 58, the drive speed V1a of the focus lens 33 is limited to the silent lower limit lens moving speed V0b (the drive speed V1a of the focus lens 33 is lower than the silent lower limit). Search control is performed so as not to be lower than the lens moving speed V0b.)
  • the focus lens 33 is obtained so that the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position is obtained. Is driven at a lens driving speed less than the silent lower limit lens moving speed V0b, or in order to suppress the driving sound of the focus lens 33, the focus lens 33 is driven at a lens driving speed equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. It may become.
  • the camera control unit 21 maintains a constant focus when the above expression is satisfied even when the image plane moving speed V1a for focus detection is less than the silent lower limit image plane moving speed V0b_max. It is determined that the detection accuracy can be ensured, and the clip operation for driving the focus lens 33 at a lens driving speed lower than the silent lower limit lens moving speed V0b is permitted with priority given to the suppression of the driving sound of the focus lens 33.
  • FIG. 61 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation
  • FIG. 62 illustrates the relationship between the actual lens driving speed V1a of the focus lens 33 and the clipping operation. It is a figure for doing.
  • the image plane moving speed V1a_1 at the time of focus detection shown in FIG. 61 is the maximum moving speed among the moving speeds of the image plane that can appropriately detect the focus state, and the image plane satisfying the relationship of the above formula. It is the moving speed.
  • the image plane moving speed V1a_2 at the time of focus detection is an image plane moving speed that is slower than V1a_1, but is an image plane moving speed that satisfies the relationship of the above formula at timing t1 '.
  • the image plane moving speed V1a_3 at the time of focus detection is an image plane moving speed that does not satisfy the relationship of the above formula.
  • FIG. 62 is a diagram in which the vertical axis of the graph shown in FIG. 61 is changed from the image plane moving speed to the lens driving speed.
  • the lens driving speed V1a_1 of the focus lens 33 satisfies the relationship of the above formula (3), the clipping operation is permitted.
  • the clipping operation is performed at the lens position where the lens driving speed V1a_2 of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b, whereby the moving speed V1a_2 of the image plane at the time of focus detection is
  • the focus evaluation value search control is performed at a moving speed of the image plane different from the moving speed (search speed). That is, as shown in FIG. 61, at the lens position where the image plane movement coefficient is smaller than K1, the image plane movement speed V1a_2 at the time of focus detection is different from the constant speed so far.
  • the lens driving speed V1a_3 of the focus lens 33 does not satisfy the relationship of the above formula, the clip operation is prohibited. Therefore, in the example shown in FIG. 62, when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1a_3, the lens driving speed V1a_3 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is K2. However, at the lens position where an image plane movement coefficient K smaller than K2 is obtained, the clipping operation is not performed, and the driving speed V1a_3 of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b in order to appropriately detect the focus state. In this case, the clip operation is not performed.
  • the driving speed V1a of the focus lens 33 is set to the silent lower limit lens moving speed V0b. If limited, appropriate focus detection accuracy may not be obtained. Therefore, in this embodiment, in such a case, the clip operation shown in FIG. 57 is prohibited so that an image plane moving speed suitable for focus detection can be obtained. Thereby, in this embodiment, a focus position can be detected appropriately at the time of focus detection.
  • the image plane moving speed V1a ⁇ Kc for focus detection (however, It is possible to determine whether or not the clip operation is performed by determining whether or not Kc ⁇ 1) exceeds the silent lower limit image plane moving speed V0b_max.
  • the configuration in which the clip operation control process illustrated in FIG. 57 is executed in the camera body 2 is illustrated.
  • the configuration is not limited to this configuration.
  • the clip operation control process illustrated in FIG. It is good also as a structure performed in the lens-barrel 3.
  • FIG. 1
  • the present invention is not limited to this configuration, and for example, a configuration for calculation as shown in the following formula may be adopted.
  • Image plane movement coefficient K (Movement amount of image plane / drive amount of focus lens 33)
  • the camera control unit 21 can calculate the silent lower limit image plane moving speed V0b_max as follows.
  • the camera control unit 21 includes the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second) and the image plane movement coefficient K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32.
  • the silent lower limit image plane movement speed V0b_max (unit: mm / second) can be calculated.
  • Silent lower image plane movement velocity V0b_max silent lower lens moving speed V0b / maximum image plane shift factor K max
  • FIG. 63 shows a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K used in the twenty-first embodiment.
  • “D0”, “X1”, and “X2” regions that are closer to the closest region than “D1” illustrated in FIG. 47 are provided. .
  • “D10”, “X3”, and “X4” regions, which are regions on the infinity side, are provided further than “D9” that is the region on the most infinity side shown in FIG.
  • “D0”, “X1”, “X2” regions that are closer to each other, and “D10”, “X3”, “X4” that are further closer to infinity. ”Area will be described.
  • the focus lens 33 is configured to be movable in the infinity direction 410 and the closest direction 420 on the optical axis L1 indicated by the one-dot chain line in the drawing. ing. Stoppers (not shown) are provided at the mechanical end points (mechanical end points) 430 in the infinite direction 410 and the mechanical end points 440 in the closest direction 420 to restrict the movement of the focus lens 33. That is, the focus lens 33 is configured to be movable from a mechanical end point 430 in the infinity direction 410 to a mechanical end point 440 in the closest direction 420.
  • the infinite soft limit position 450 is provided outside the infinite focus position 470.
  • the infinite focus position 470 is the position of the focus lens 33 corresponding to the position on the most infinite side where the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, 35 and the aperture 36 can be focused.
  • the reason why the infinite soft limit position 450 is provided at such a position is that a focus evaluation value peak may exist at the infinite focus position 470 when performing focus detection by the contrast detection method. That is, if the infinite focus position 470 is matched with the infinite soft limit position 450, there is a problem that the peak of the focus evaluation value existing at the infinite focus position 470 cannot be recognized as a peak. Therefore, the infinite soft limit position 450 is provided outside the infinite focusing position 470.
  • the closest soft limit position 460 is provided outside the closest focus position 480.
  • the closest focus position 480 is the position of the focus lens 33 corresponding to the closest position where the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, 35 and the diaphragm 36 can be focused.
  • the movement coefficient K min can be set.
  • corresponding to an infinite soft limit position 450 "D10" image plane shift factor in the region "K110”, “K210” and ... "K910” it can be set to the maximum image plane shift factor K max.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,... “ ⁇ 91” in the “X1” region are the image plane movement coefficients “K10”, “K20” in the “D0” region. ... Smaller than the value of “K90”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 12”, “ ⁇ 22”,... “ ⁇ 92” in the “X2” area are the image plane movement coefficients “K10”, “K20”,. It is smaller than the value of “K90”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 13”, “ ⁇ 23”,... “ ⁇ 93” in the “X3” area are the image plane movement coefficients “K110”, “K210”,. It is larger than the value of “K910”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 14”, “ ⁇ 24”,... “ ⁇ 94” in the “X4” area are the image plane movement coefficients “K110”, “K210”,... “K910” in the “D10” area. Greater than the value of.
  • the image plane movement coefficient K (“K10”, “K20”... “K90”) at “D0” is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and “D10”.
  • the image plane movement coefficient K (“K110”, “K210”... “K910”) at is set to the maximum image plane movement coefficient K max .
  • the “X1”, “X2”, “X3”, and “X4” regions are regions where the focus lens 33 is not driven or need not be driven due to aberrations, mechanical mechanisms, and the like. is there. Therefore, the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,...
  • the image plane movement coefficient in the “D0” area corresponding to the closest soft limit position 460 is set to the minimum image plane movement coefficient K min , and the image in the “D10” area corresponding to the infinite soft limit position 450 is set.
  • the plane movement coefficient is set to the maximum image plane movement coefficient Kmax , the present invention is not limited to this.
  • the image plane movement coefficients corresponding to the regions “X1” and “X2” closer to the closest soft limit position and the regions “X3” and “X4” closer to the infinite soft limit position are the lens memory 38.
  • the smallest image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients corresponding to the position of the focus lens included in the contrast AF search range (scanning range) is set as the minimum image plane movement coefficient Kmin.
  • the largest image plane movement coefficient among the image plane movement coefficients corresponding to the position of the focus lens included in the search range of contrast AF may be set as the maximum image plane movement coefficient Kmax .
  • setting the image plane shift factor corresponding to the closest in-focus position 480 minimizes image plane shift factor K min
  • the image plane shift factor corresponding to an infinite focusing position 470 is set to the maximum image plane shift factor K max Also good.
  • the image plane movement coefficient K may be set so that the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the closest soft limit position 460 becomes a minimum value. That is, the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven closer to the nearest soft limit position 460 becomes the minimum value than when the focus lens 33 is moved from the nearest soft limit position 460 to the infinite soft limit position 450. In this way, the image plane movement coefficient K may be set. Similarly, the image plane movement coefficient K may be set so that the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven in the vicinity of the infinite soft limit position 450 becomes the maximum value.
  • the image plane movement coefficient K when the focus lens 33 is driven closer to the infinite soft limit position 450 becomes the maximum value than when the focus lens 33 is moved from the closest soft limit position 460 to the infinite soft limit position 450. In this way, the image plane movement coefficient K may be set.
  • the twenty-second embodiment has the same configuration as the eighteenth embodiment described above, except for the following points. That is, in the above-described eighteenth embodiment, an example in which only the image plane movement coefficient K corresponding to the focusing drive range of the focus lens 33 is stored in the lens memory 38 is illustrated, but in the twenty-second embodiment, The lens memory 38 of the lens barrel 3 further stores correction coefficients K0 and K1, and the lens control unit 37 uses the correction coefficients K0 and K1 stored in the lens memory 38, and uses the minimum image plane movement coefficient K. The difference is that the min and the maximum image plane movement coefficient K max are corrected and transmitted to the camera body 2.
  • FIG. 65 is a diagram showing an example of manufacturing variation of the lens barrel 3.
  • the lens barrel 3 has the minimum image plane movement coefficient K min set to “100” at the design stage of the optical system and the mechanical mechanism, and the minimum image plane movement coefficient is stored in the lens memory 38. K min “100” is stored.
  • K min “100” is stored.
  • the minimum image plane movement coefficient K min exhibits a normal distribution as shown in FIG.
  • the values of the minimum image plane movement coefficient K min “100”, the maximum image plane movement coefficient K max “1000”, the correction coefficient K0 “ ⁇ 1”, and the correction coefficient K1 “+10” described above are examples, and are arbitrary. Needless to say, you can set the value. Needless to say, correction of the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum image plane movement coefficient K max is not limited to addition and subtraction, and various operations such as integration and division can be combined.
  • the lens control unit 37 transmits the minimum image plane movement coefficient K min and the backlash amount G to the camera control unit 21 (see steps S2301 and S2302 in FIG. 56), and performs camera control.
  • the unit 21 calculates the image plane movement amount IG using the minimum image plane movement coefficient K min and the backlash amount G.
  • image plane movement amount IG ⁇ “predetermined image plane movement amount IP” is satisfied, it is determined that the backlash is “unnecessary”, and control is performed so that the backlash driving is not performed during the focusing drive.
  • IG > “predetermined image plane movement amount IP” is satisfied, it is determined that the backlash is “necessary”, and control is performed to perform backlash driving during in-focus driving.
  • the correction coefficient K2 considering the variation or change in the minimum image plane movement coefficient Kmin is stored in the lens memory 38, and the lens control unit 37 uses the correction coefficient K2 to store the minimum image plane movement coefficient K. The value is corrected so that min is larger than that before the correction, and transmitted to the camera body 2.
  • the camera control unit 21 calculates the image plane movement amount IG using the corrected minimum image plane movement coefficient K min (“90”) and the play amount G, and “image plane movement amount IG” ⁇ “predetermined image plane”.
  • the minimum image plane movement coefficient K min (“90”) smaller than the minimum image plane movement coefficient K min (“100”) before correction is used. Judgment is made on whether or not backlash is necessary. For this reason, it is easier to determine that the backlash is “necessary” than when the minimum image plane movement coefficient K min (“100”) before correction is used. Even when min changes, there is an effect that the backlash driving can be surely performed and the focus can be surely adjusted.
  • the correction coefficient K2 it is preferable to set the correction coefficient K2 so as to satisfy the following conditional expression in consideration of manufacturing errors, changes with time, and the like.
  • the correction coefficient K2 can be set to satisfy the following conditional expression, for example. 0.8 ⁇ K2 ⁇ 1
  • the correction coefficient K3 for correcting the maximum image plane shift factor K max is stored in the lens memory 38, the lens The control unit 37 uses the correction coefficient K3 to correct the maximum image plane movement coefficient Kmax and transmits it to the camera body 2, but detailed description thereof is omitted.
  • the twenty-fourth embodiment has the same configuration as that of the twentieth embodiment described above, except for the following points. That is, in the twentieth embodiment described above, the example in which the silent control (clip operation) is performed using the minimum image plane movement coefficient Kmin stored in the lens memory 38 has been described.
  • the correction coefficient K4 is stored in the lens memory 38 of the lens barrel 3, and the lens control unit 37 uses the correction coefficient K4 stored in the lens memory 38 to minimize the minimum image.
  • the surface movement coefficient Kmin is corrected and transmitted to the camera body 2, and the lens control unit 37 and the camera control unit 21 perform silent control using the corrected minimum image plane movement coefficient Kmin . This is different from the twentieth embodiment described above.
  • the lens controller 37 sends the camera controller 21 the current image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , the maximum image plane movement coefficient K max , and the silent lower limit lens movement.
  • the speed V0b is transmitted (see step S2501 in FIG. 59), and the camera control unit 21 calculates the silent lower limit image plane moving speed V0b_max (see step S2502 in FIG. 59). Then, the camera control unit 21 determines that the clip operation is “permitted” when the focus detection image plane movement speed V1a ⁇ Kc> the silent lower limit image plane movement speed V0b_max, and the focus detection image plane movement speed V1a ⁇ .
  • Kc ⁇ silent lower limit image plane moving speed V0b_max is established, it is determined that the clip operation is “prohibited”.
  • the minimum image plane movement coefficient K min varies due to a manufacturing error (see FIG. 65) at the time of mass production of the lens barrel 3, or when the mechanical mechanism of the lens barrel 3 changes with time (the gear driving the lens). If the minimum image plane movement coefficient Kmin is changed due to wear, wear of the member holding the lens, etc., there is a possibility that suitable silent control (clip operation) cannot be performed. Therefore, in the present embodiment, by storing the correction coefficient K4 in consideration of variation or change in the minimum image plane shift factor K min in the lens memory 38. The lens control unit 37 uses the correction coefficient K4 to correct the minimum image plane movement coefficient Kmin to a value smaller than that before correction, and transmits it to the camera body 2.
  • the lens control unit 37 uses the minimum image plane movement coefficient K min (“100”) and the correction coefficient K4 (“0.9”) stored in the memory 38 to determine whether or not the focus detection image plane movement speed V1a ⁇ Kc ⁇ silent lower limit image plane movement speed V0b_max is satisfied. Determine whether.
  • the minimum image plane movement coefficient K min (“90”) smaller than the minimum image plane movement coefficient K min (“100”) before correction is used for focus detection. Since it is determined whether or not the image plane moving speed V1a ⁇ Kc ⁇ silent lower limit image plane moving speed V0b_max is satisfied, the clip operation “is performed more than when the minimum image plane moving coefficient K min (“ 100 ”) before correction is used. It becomes easy to make a “prohibition” determination. For this reason, even when the minimum image plane movement coefficient K min is changed due to a manufacturing error, a change with time, and the like, an excessive effect of clipping is suppressed, and it is possible to reliably focus.
  • the correction coefficient K4 it is preferable to set the correction coefficient K4 so as to satisfy the following conditional expression in consideration of manufacturing errors, changes with time, and the like.
  • the correction coefficient K4 can be set to satisfy the following conditional expression, for example. 0.8 ⁇ K4 ⁇ 1
  • the correction coefficient K5 for correcting the maximum image plane shift factor K max is stored in the lens memory 38, the lens the control unit 37 using the correction coefficient K5, and transmits to the camera body 2 to correct the maximum image plane shift factor K max is a detailed description thereof will be omitted.
  • an abnormality such as a communication abnormality can be detected by a simple process using the minimum image plane movement coefficient K min or the maximum image plane movement coefficient K max , so that highly reliable focus adjustment control is possible. It is possible to provide a special effect that an apparatus can be provided.
  • the lens memory 38 stores the table showing the relationship between each lens position and the image plane movement coefficient K shown in FIG. It is good also as a structure memorize
  • FIG. Further, in the above-described embodiment, the table indicating the relationship between the lens position of the zoom lens 32 and the lens position of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K is stored, but in addition to such a table, In addition, a table in consideration of the environmental temperature and the posture of the camera 1 may be further provided.

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Abstract

 焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、所定の間隔で繰り返し、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第2像面移動係数をカメラボディに繰り返し送信させる際に、前記第2像面移動係数を、時間とともに変動させることを特徴とするレンズ鏡筒。

Description

レンズ鏡筒、カメラシステム、および撮像装置
 本発明は、レンズ鏡筒、カメラシステム、および撮像装置に関する。
 従来より、焦点調節レンズを光軸方向に所定の駆動速度で駆動させながら、光学系によるコントラストに関する評価値を算出することで、光学系の焦点状態を検出する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特開2010-139666号公報
 本発明が解決しようとする課題は、光学系の焦点調節状態を適切に検出することを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
 本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。
 [1]本発明のレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、所定の間隔で繰り返し、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第2像面移動係数をカメラボディに繰り返し送信させる際に、前記第2像面移動係数を、時間とともに変動させることを特徴とする。
 [2]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2像面移動係数は、前記第1像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方であるように構成することができる。
 [3]上記レンズ鏡筒に係る発明において、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記第1像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方である第2像面移動係数を、所定の間隔で繰り返し、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第2像面移動係数をカメラボディに繰り返し送信させる際に、前記第2像面移動係数を、前記焦点調節レンズのレンズ位置の変化に応じて変動させるように構成することができる。
 [4]本発明のカメラシステムは、上記いずれかのレンズ鏡筒と、カメラボディとを含み、前記カメラボディが、前記第1像面移動係数および前記第2像面移動係数を、前記レンズ鏡筒から取得する取得部と、前記結像光学系による像のコントラストに関する評価値を算出し前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出部と、前記第2像面移動係数を用いて、前記焦点検出部が焦点調節状態を検出する際の前記焦点調節レンズの駆動速度を決定する駆動速度決定部とを含むことを特徴とする。
 [5]本発明の第1の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTL/TIに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも大きい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とする。
 [6]本発明の第2の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTI/TLに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも小さい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とする。
 [7]本発明の第1および第2の観点に係るレンズ鏡筒において、前記制御部は、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御するように構成することができる。
 [8]本発明の第3の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数とは異なる前記焦点調節レンズのレンズ位置に応じて変化する第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とする。
 [9]本発明の第4の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、前記第2像面移動係数は、前記焦点調節レンズの駆動制御が行われる範囲に基づいて設定されていることを特徴とする。
 [10]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2像面移動係数は、前記結像光学系が像面に合焦可能な最も至近側の位置に対応する至近合焦位置を含む該至近合焦位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数、または、前記結像光学系が像面に合焦可能な最も無限遠側の位置に対応する無限合焦位置を含む該無限合焦位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数に基づいて設定されるように構成することができる。
 [11]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2像面移動係数は、前記焦点調節レンズを駆動制御する際における、至近側の限界の位置に対応する至近限界位置を含む至近限界位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数、または、前記焦点調節レンズを駆動制御する際における、無限遠側の限界の位置に対応する無限限界位置を含む無限限界位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数に基づいて設定されるように構成することができる。
 [12]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2像面移動係数は、前記焦点調節レンズが機械的に移動可能な範囲のうち、至近側の端点に対応する至近端点位置を含む至近端点位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数、または、前記焦点調節レンズが機械的に移動可能な範囲のうち、無限遠側の端点に対応する無限端点位置を含む無限端点位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数に基づいて設定されるように構成することができる。
 [13]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2像面移動係数は、前記第1像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方であるように構成することができる。
 [14]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記制御部は、前記第2像面移動係数に代えて、前記第2像面移動係数を補正することで得られる補正第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、前記第2像面移動係数が、前記第1像面移動係数の最小値である場合には、前記補正第2像面移動係数は、前記第2像面移動係数よりも小さな値となるように補正された像面移動係数であり、前記第2像面移動係数が、前記第1像面移動係数の最大値である場合には、前記補正第2像面移動係数は、前記第2像面移動係数よりも大きな値となるように補正された像面移動係数であるように構成することができる。
 [15]本発明のカメラシステムは、上記いずれかのレンズ鏡筒と、カメラボディとを含み、前記カメラボディが、前記第1像面移動係数および前記第2像面移動係数を、前記レンズ鏡筒から取得する取得部と、前記結像光学系による像のコントラストに関する評価値を算出し前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出部と、前記第2像面移動係数を用いて、前記焦点検出部が焦点調節状態を検出する際の前記焦点調節レンズの駆動速度を決定する駆動速度決定部とを含むことを特徴とする。
 [16]本発明の第5の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、
 前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備え、前記制御部は、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御することを特徴とする。
 [17]本発明の第6の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのソフトリミットの範囲内のレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数、及び、前記焦点調節レンズのソフトリミットの範囲外のレンズ位置に対応して定められた第3像面移動係数を記憶する記憶部と、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第3像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御し、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数及び前記第3像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
 [18]本発明の第1の観点に係る撮像装置は、光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数を、レンズ鏡筒から繰り返し取得する第1取得部と、前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、前記レンズ鏡筒から繰り返し取得する第2取得部と、前記光学系に含まれるズームレンズの焦点距離を取得する第3取得部と、前記ズームレンズの焦点距離が変化していない場合において、繰り返し取得した前記第2像面移動係数が変化したと判断した場合に、所定動作を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
 [19]本発明の第2の観点に係る撮像装置は、光学系に含まれる焦点調節レンズの像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方を、レンズ鏡筒から繰り返し取得する第1取得部と、前記光学系に含まれるズームレンズの焦点距離を、前記レンズ鏡筒から取得する第2取得部と、前記ズームレンズの焦点距離が変化していない場合において、繰り返し取得した前記像面移動係数の最大値または最小値が変化したと判断した場合に、所定動作を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
 [20]上記撮像装置に係る発明において、前記光学系による像のコントラストに関する評価値を算出し、前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出部をさらに備えるように構成することができる。
 [21]上記撮像装置に係る発明において、前記所定動作が、前記焦点検出部による焦点調節状態の検出を禁止する制御であるように構成することができる。
 [22]上記撮像装置に係る発明において、前記所定動作が、前記判断前のサーチ駆動速度である第1速度よりも遅い第2速度で、前記焦点調節レンズをサーチ駆動させる制御であるように構成することができる。
 [23]上記撮像装置に係る発明において、前記所定動作が、撮影者に対して合焦状態となった旨の通知を禁止する制御であることができる。
 [24]本発明の第7の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTL/TIに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも小さい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とする。
 [25]本発明の第8の観点に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む結像光学系と、前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTI/TLに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも大きい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とする。
 [26]本発明の第7の観点および第8の観点に係るレンズ鏡筒に係る発明において、前記制御部は、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御するように構成することができる。
 [27]本発明の第7の観点および第8の観点に係るレンズ鏡筒に係る発明において、前記第2像面移動係数は、前記結像光学系に含まれるズームレンズの焦点距離が変化したとき変化し、前記ズームレンズの焦点距離が変化しないとき前記焦点調節レンズのレンズ位置が変化しても変化しないように構成することができる。
 本発明によれば、光学系の焦点調節状態を適切に検出することを可能とするレンズ鏡筒を提供することができる。
図1は、第1実施形態に係るカメラを示す斜視図である。 図2は、第1実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。 図3は、ズームレンズのレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズのレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図4は、ズームレンズのレンズ位置(焦点距離)と、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmax、ならびに補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xとの関係を示すテーブルである。 図5は、接続部202,302の詳細を示す模式図である。 図6は、コマンドデータ通信の一例を示す図である。 図7は、ホットライン通信の一例を示す図である。 図8は、第1実施形態の動作例を示すフローチャートである。 図9は、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gを説明するための図である。 図10は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。 図11は、第3実施形態の動作を示すフローチャートである。 図12は、第4実施形態に係るクリップ動作を示すフローチャートである。 図13は、フォーカスレンズのレンズ駆動速度V1aと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するための図である。 図14は、第4実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。 図15は、フォーカスレンズの像面移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0b_maxとの関係を説明するための図である。 図16は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図である。 図17は、フォーカスレンズのレンズ駆動速度V1aと、クリップ動作との関係を説明するための図である。 図18は、第5実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図19は、フォーカスレンズ33の駆動範囲を示す図である。 図20は、最小像面移動係数Kminを温度に応じて補正する方法を説明するための図である。 図21は、最小像面移動係数Kminをレンズ鏡筒3の駆動時間に応じて補正する方法を説明するための図である。 図22は、最大所定係数K0maxおよび最小所定係数K0minを説明する図である。 図23は、レンズ鏡筒3の製造ばらつきの一例を示す図である。 図24は、他の実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。 図25は、第12実施形態に係るカメラを示す斜視図である。 図26は、第12実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。 図27は、フォーカスレンズ33の駆動範囲を示す図である。 図28は、第12実施形態に係る、ズームレンズのレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズのレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図29は、接続部202,302の詳細を示す模式図である。 図30は、コマンドデータ通信の一例を示す図である。 図31は、ホットライン通信の一例を示す図である。 図32は、第12実施形態の動作例を示すフローチャートである。 図33は、第13実施形態に係る、ズームレンズのレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズのレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図34は、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gを説明するための図である。 図35は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。 図36は、第15実施形態の動作を示すフローチャートである。 図37は、第16実施形態に係るクリップ動作を示すフローチャートである。 図38は、フォーカスレンズのレンズ駆動速度V1aと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するための図である。 図39は、第16実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。 図40は、フォーカスレンズの像面移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0b_maxとの関係を説明するための図である。 図41は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図である。 図42は、フォーカスレンズのレンズ駆動速度V1aと、クリップ動作との関係を説明するための図である。 図43は、第17実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図44は、他の実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。 図45は、第18実施形態に係るカメラを示す斜視図である。 図46は、第18実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。 図47は、ズームレンズのレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズのレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図48は、接続部202,302の詳細を示す模式図である。 図49は、コマンドデータ通信の一例を示す図である。 図50は、ホットライン通信の一例を示す図である。 図51は、第18実施形態の動作例を示すフローチャートである。 図52は、第18実施形態における異常判定処理を示すフローチャートである。 図53は、第18実施形態における異常判定処理の具体例を説明するための一場面例を示す図である。 図54は、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gを説明するための図である。 図55は、第18実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。 図56は、第19実施形態の動作を示すフローチャートである。 図57は、第20実施形態に係るクリップ動作を示すフローチャートである。 図58は、フォーカスレンズのレンズ駆動速度V1aと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するための図である。 図59は、第20実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。 図60は、フォーカスレンズの像面移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0b_maxとの関係を説明するための図である。 図61は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図である。 図62は、フォーカスレンズのレンズ駆動速度V1aと、クリップ動作との関係を説明するための図である。 図63は、第21実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルである。 図64は、フォーカスレンズ33の駆動範囲を示す図である。 図65は、レンズ鏡筒3の製造ばらつきの一例を示す図である。 図66は、他の実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。
 《第1実施形態》
 図1は、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ1を示す斜視図である。また、図2は、本実施形態のカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3とが着脱可能に結合されている。
 レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図2に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33,34,35および絞り36を含む撮影光学系が内蔵されている。
 レンズ33は、フォーカスレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ33は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、フォーカスレンズ用エンコーダ332によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ331によってその位置が調節される。
 フォーカスレンズ駆動モータ331は、たとえば超音波モータであり、レンズ制御部37から出力される電気信号(パルス)に応じて、フォーカスレンズ33を駆動する。具体的には、フォーカスレンズ駆動モータ331によるフォーカスレンズ33の駆動速度は、パルス/秒で表され、単位時間当たりのパルス数が多いほど、フォーカスレンズ33の駆動速度は速くなる。なお、本実施形態では、カメラ本体2のカメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)がレンズ鏡筒3に送信され、レンズ制御部37は、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)に応じたパルス信号を、フォーカスレンズ駆動モータ331に出力することで、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)で駆動させる。
 また、レンズ32は、ズームレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。ズームレンズ32も、上述したフォーカスレンズ33と同様に、ズームレンズ用エンコーダ322によってその位置が検出されつつズームレンズ駆動モータ321によってその位置が調節される。ズームレンズ32の位置は、操作部28に設けられたズームボタンを操作することにより、あるいは、レンズ鏡筒3に設けられたズーム環(不図示)を操作することにより調節される。
 さらに、レンズ34は、ブレ補正レンズであり、光軸L1と直交する方向に移動することで、手ブレによる撮像画像の劣化を防止可能となっている。ブレ補正レンズ34は、たとえば、一対のボイスコイルモータなどのブレ補正レンズ駆動手段341によってその位置が調節される。ブレ補正レンズ34の駆動は、たとえば、不図示のジャイロセンサなどの出力に基づいて、レンズ制御部37により手ブレが検出された場合に、レンズ制御部37の出力に基づいて行われる。
 絞り36は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り36による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部28によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部37に入力される。絞り36の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部37で現在の開口径が認識される。
 レンズメモリ38は、像面移動係数Kを記憶している。像面移動係数Kとは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との比である。なお、レンズメモリ38に記憶されている像面移動係数Kの詳細については、後述する。
 一方、カメラ本体2は、被写体からの光束を撮像素子22、ファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導くためのミラー系220を備える。このミラー系220は、回転軸223を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー221と、このクイックリターンミラー221に軸支されてクイックリターンミラー221の回動に合わせて回転するサブミラー222とを備える。図2においては、ミラー系220が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。
 ミラー系220は、被写体の観察位置にある状態では光軸L1の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸L1の光路から退避するように回転する。
 クイックリターンミラー221はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束(光軸L1)の一部の光束(光軸L2,L3)を当該クイックリターンミラー221で反射してファインダ235および測光センサ237に導き、一部の光束(光軸L4)を透過させてサブミラー222へ導く。これに対して、サブミラー222は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー221を透過した光束(光軸L4)を焦点検出モジュール261へ導く。
 したがって、ミラー系220が観察位置にある場合は、被写体からの光束(光軸L1)はファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ33の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系220が撮影位置に回動し、被写体からの光束(光軸L1)は全て撮像素子22へ導かれ、撮影した画像データをメモリ24に保存する。
 クイックリターンミラー221で反射された被写体からの光束(光軸L2)は、撮像素子22と光学的に等価な面に配置された焦点板231に結像し、ペンタプリズム233と接眼レンズ234とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器232は、焦点板231上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ235を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
 測光センサ237は、二次元カラーCCDイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ237で検出された信号はカメラ制御部21へ出力され、自動露出制御に用いられる。
 撮像素子22は、カメラ本体2の、被写体からの光束の光軸L1上であって、レンズ31,32,33,34を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター23が設けられている。この撮像素子22は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどのデバイスから構成することができる。撮像素子22で光電変換された画像信号は、カメラ制御部21で画像処理されたのち、記録媒体であるカメラメモリ24に記録される。なお、カメラメモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
 また、カメラ制御部21は、撮像素子22から読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出(以下、適宜、「コントラストAF」とする。)を行う。たとえば、カメラ制御部21は、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子22からの出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
 そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37に駆動信号を送出してフォーカスレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ33の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ33を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、2回上昇した後、さらに、2回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
 コントラスト検出方式による焦点検出では、焦点評価値のサンプリング間隔は、フォーカスレンズ33の駆動速度が速くなるほど大きくなり、フォーカスレンズ33の駆動速度が所定速度を越えた場合には、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう。これは、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなるほど、合焦位置のばらつきが大きくなり合焦精度が低下する場合があるためである。そのため、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を駆動させた際の像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出することができる速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。たとえば、カメラ制御部21は、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズ33を駆動させる探索制御において、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔の像面移動速度のうち最大の像面駆動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。探索制御とは、たとえば、ウォブリング、所定位置の近傍のみを探索する近傍サーチ(近傍スキャン)、フォーカスレンズ33の全駆動範囲を探索する全域サーチ(全域スキャン)を含む。
 また、カメラ制御部21は、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を高速で駆動させ、レリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を低速で駆動させてもよい。このように制御することにより、レリーズスイッチの半押しがされたときに高速にコントラストAFを行い、レリーズスイッチの半押しがされていないときにはスルー画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
 さらに、カメラ制御部21は、静止画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を高速で駆動させ、動画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を低速で駆動させるように制御してもよい。このように制御することにより、静止画撮影モードでは高速にコントラストAFを行い、動画撮影モードでは動画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
 また、静止画撮影モードおよび動画撮影モードの少なくとも一方において、スポーツ撮影モードにおいては高速にコントラストAFを行い、風景撮影モードにおいては低速にコントラストAFを行ってもよい。さらに、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御におけるフォーカスレンズ33の駆動速度を変化させてもよい。
 また、本実施形態では、位相差検出方式による焦点検出を行うこともできる。具体的には、カメラ本体2は、焦点検出モジュール261を備えており、焦点検出モジュール261は、撮像光学系の予定焦点面近傍に配置されたマイクロレンズと、このマイクロレンズに対して配置された光電変換素子とを有する画素が複数配列された、一対のラインセンサ(不図示)を有している。そして、フォーカスレンズ33の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサに配列された各画素で受光することで、一対の像信号を取得することができる。そして、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、周知の相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出する位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。
 操作部28は、シャッターレリーズボタン、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、静止画撮影モード/動画撮影モードの切換、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換、さらには、オートフォーカスモードの中でも、AF-Sモード/AF-Fモードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。
 ここで、AF-Sモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた場合に、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ33を駆動させた後は、一度調節したフォーカスレンズ33の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、AF-Sモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行う際に選択される。また、AF-Fモードとは、シャッターレリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ33を駆動し、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行なうモードである。なお、AF-Fモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。
 また、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード/コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、AF-Sモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、AF-Fモードに設定されるような構成とすることができる。
 次いで、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に記憶されている像面移動係数Kについて、説明する。
 像面移動係数Kとは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との比である。本実施形態において、像面移動係数は、たとえば、下記式(1)により求められ、像面移動係数Kが小さくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
  像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量) ・・・(1)
 また、本実施形態のカメラ1においては、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ32のレンズ位置、すなわち、焦点距離によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ32の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33のレンズ位置ごと、およびズームレンズ32のレンズ位置ごとに、像面移動係数Kを記憶している。
 また、像面移動係数Kは、たとえば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義をすることもできる。この場合、像面移動係数Kが大きくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
 ここで、図3に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。図3に示すテーブルにおいては、ズームレンズ32の駆動領域を、ワイド端からテレ端に向かって順に、「f1」~「f9」の9つの領域に分けるとともに、フォーカスレンズ33の駆動領域を至近端から無限遠端に向かって順に、「D1」~「D9」の9つの領域に分けて、各レンズ位置に対応する像面移動係数Kが記憶されている。たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合に、像面移動係数Kは「K11」となる。なお、図3に示すテーブルは、各レンズの駆動領域をそれぞれ9つの領域に分けるような態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定することができる。
 次に、図3を用いて、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxについて説明する。
 最小像面移動係数Kminとは、像面移動係数Kの最小値に対応する値である。例えば、図3において、「K11」=「100」、「K12」=「200」、「K13」=「300」、「K14」=「400」、「K15」=「500」、「K16」=「600」、「K17」=「700」、「K18」=「800」、「K19」=「900」であったとき、最小の値である「K11」=「100」が最小像面移動係数Kminであり、最大の値である「K19」=「900」が最大像面移動係数Kmaxである。
 最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければ、通常、フォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)である。つまり、最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)に応じて定まる固定値(一定値)であって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)には依存しない値である。
 たとえば、図3において、灰色で示した「K11」、「K21」、「K31」、「K41」、「K52」、「K62」、「K72」、「K82」、「K91」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Kminである。すなわち、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合には、「D1」~「D9」のうち、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」が、最小の値を示す最小像面移動係数Kminとなる。したがって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」は、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K11」~「K19」の中で、最も小さな値を示すものとなる。また、同様に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f2」である場合も、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K21」が、「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K21」~「K29」の中で、最も小さな値を示すものとなる。すなわち、「K21」が最小像面移動係数Kminとなる。以下、同様に、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)が「f3」~「f9」である場合でも、灰色で示した「K31」、「K41」、「K52」、「K62」、「K72」、「K82」、「K91」が、それぞれ最小像面移動係数Kminとなる。
 同様に、最大像面移動係数Kmaxとは、像面移動係数Kの最大値に対応する値である。最大像面移動係数Kmaxは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最大像面移動係数Kmaxは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)である。たとえば、図3において、ハッチングを施して示した「K19」、「K29」、「K39」、「K49」、「K59」、「K69」、「K79」、「K89」、「K99」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxである。
 このように、レンズメモリ38は、図3に示すように、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)、およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応する像面移動係数Kと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxとを記憶している。
 また、レンズメモリ38は、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminの代わりに、最小像面移動係数Kminの近傍の値である最小像面移動係数Kmin’をレンズメモリ38に記憶していてもよい。たとえば、最小像面移動係数Kminの値が102.345という桁数の大きい数字であった場合、102.345の近傍の値である100を最小像面移動係数Kmin’として記憶することができる。レンズメモリ38に100(最小像面移動係数Kmin’)を記憶する場合、レンズメモリ38に102.345(最小像面移動係数Kmin)を記憶する場合と比較して、メモリの記憶容量を節約できるとともに、カメラ本体2への送信時に送信データの容量を抑えることができるからである。
 また、たとえば、最小像面移動係数Kminの値が100という数字であった場合、後述するガタ詰め制御、静音制御(クリップ動作)、レンズ速度制御等の制御の安定性を考慮して、100の近傍の値である98を最小像面移動係数Kmin’として記憶することができる。たとえば、制御の安定性を考慮する場合には、実際の値(最小像面移動係数Kmin)の80%~120%の範囲で最小像面移動係数Kmin’を設定することが好ましい。
 加えて、本実施形態においては、レンズメモリ38には、上述した最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxに加えて、これらの係数を補正することで得られた補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xを記憶している。図4に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)と、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmax、ならびに補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xとの関係を示すテーブルを示す。
 すなわち、図4に示すように、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合を例示して説明すると、レンズメモリ38には、最小像面移動係数Kminとしての「K11」に加えて、補正最小像面移動係数Kmin_xとしての「K11’」が記憶されており、同様に、最大像面移動係数Kmaxとしての「K91」に加えて、補正最大像面移動係数Kmax_xとしての「K91’」が記憶されている。同様に、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)が「f2」~「f9」である場合に対しても、図4に示すように、補正最小像面移動係数Kmin_xとして、「K21’」、「K31’」、「K41’」、「K52’」、「K62’」、「K72’」、「K82’」、「K91’」が記憶されており、補正最大像面移動係数Kmax_xとして、「K29’」、「K39’」、「K49’」、「K59’」、「K69’」、「K79’」、「K89’」、「K99’」が記憶されている。
 なお、補正最小像面移動係数Kmin_xとしては、最小像面移動係数Kminを補正することにより得られる係数であればよく、特に限定されず、最小像面移動係数Kminよりも大きな値を有するもの、あるいは、最小像面移動係数Kminよりも小さな値を有するものいずれであってもよく、その目的等に応じて適宜設定すればよい。たとえば、本実施形態においては、後述するように、最小像面移動係数Kminはフォーカスレンズ33のスキャン動作を行う際におけるスキャン駆動速度Vを決定するために用いることができる。しかしその一方で、最小像面移動係数Kminを用いた場合には、ブレ補正レンズ34の位置や、カメラ1の姿勢によっては、これらの影響により、必ずしも適切なスキャン駆動速度Vを算出できない場合がある。そのため、本実施形態においては、補正最小像面移動係数Kmin_xとしては、ブレ補正レンズ34の位置や、カメラ1の姿勢の影響を考慮したものを採用することが望ましい。ただし、このような態様に特に限定されるものではない。また、上述した例においては、補正最小像面移動係数Kmin_xを一つのみ有する構成を例示したが、補正最小像面移動係数Kmin_xを複数有するような構成としてもよい。
 さらに、補正最大像面移動係数Kmax_xとしては最大像面移動係数Kmaxを補正することにより得られる係数であればよく、特に限定されず、最大像面移動係数Kmaxよりも大きな値を有するもの、あるいは、最大像面移動係数Kmaxよりも小さな値を有するものいずれであってもよく、その目的等に応じて適宜設定すればよい。また、上述した例においては、補正最大像面移動係数Kmax_xを一つのみ有する構成を例示したが、補正最大像面移動係数Kmax_xを複数有するような構成としてもよい。
 次いで、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間のデータの通信方法について説明する。
 カメラ本体2には、レンズ鏡筒3が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部201が設けられている。また、図1に示すように、ボディ側マウント部201の近傍(ボディ側マウント部201の内面側)の位置には、ボディ側マウント部201の内面側に突出する接続部202が設けられている。この接続部202には複数の電気接点が設けられている。
 一方、レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズであり、レンズ鏡筒3には、カメラ本体2に着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられている。また、図1に示すように、レンズ側マウント部301の近傍(レンズ側マウント部301の内面側)の位置には、レンズ側マウント部301の内面側に突出する接続部302が設けられている。この接続部302には複数の電気接点が設けられている。
 そして、カメラ本体2にレンズ鏡筒3が装着されると、ボディ側マウント部201に設けられた接続部202の電気接点と、レンズ側マウント部301に設けられた接続部302の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部202,302を介して、カメラ本体2からレンズ鏡筒3への電力供給や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とのデータ通信が可能となる。
 カメラ本体2には、レンズ鏡筒3が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部201が設けられている。また、図1に示すように、ボディ側マウント部201の近傍(ボディ側マウント部201の内面側)の位置には、ボディ側マウント部201の内面側に突出する接続部202が設けられている。この接続部202には複数の電気接点が設けられている。
 一方、レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズであり、レンズ鏡筒3には、カメラ本体2に着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられている。また、図1に示すように、レンズ側マウント部301の近傍(レンズ側マウント部301の内面側)の位置には、レンズ側マウント部301の内面側に突出する接続部302が設けられている。この接続部302には複数の電気接点が設けられている。
 そして、カメラ本体2にレンズ鏡筒3が装着されると、ボディ側マウント部201に設けられた接続部202の電気接点と、レンズ側マウント部301に設けられた接続部302の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部202,302を介して、カメラ本体2からレンズ鏡筒3への電力供給や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とのデータ通信が可能となる。
 図5は接続部202,302の詳細を示す模式図である。なお、図5において接続部202がボディ側マウント部201の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣ったものである。すなわち、本実施形態の接続部202は、ボディ側マウント部201のマウント面よりも奥まった場所(図5においてボディ側マウント部201よりも右側の場所)に配置されている。同様に、接続部302がレンズ側マウント部301の右側に配置されているのは、本実施形態の接続部302がレンズ側マウント部301のマウント面よりも突出した場所に配置されていることを表している。接続部202と接続部302とがこのように配置されることで、ボディ側マウント部201のマウント面とレンズ側マウント部301のマウント面とを接触させて、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とをマウント結合させた場合に、接続部202と接続部302とが接続され、これにより、両方の接続部202,302に設けられている電気接点同士が接続する。
 図5に示すように、接続部202にはBP1~BP12の12個の電気接点が存在する。またレンズ3側の接続部302には、カメラ本体2側の12個の電気接点にそれぞれ対応するLP1~LP12の12個の電気接点が存在する。
 電気接点BP1および電気接点BP2は、カメラ本体2内の第1電源回路230に接続されている。第1電源回路230は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して、レンズ鏡筒3内の各部(ただし、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路を除く)に動作電圧を供給する。電気接点BP1および電気接点LP1を介して、第1電源回路230により供給される電圧値は、特に限定されず、たとえば3~4Vの電圧値(標準的には、この電圧幅の中間にある3.5V近傍の電圧値)とすることができる。この場合、カメラ本体側2からレンズ鏡筒側3に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数100mAの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP2および電気接点LP2は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
 電気接点BP3~BP6は、カメラ側第1通信部291に接続されており、これら電気接点BP3~BP6に対応して、電気接点LP3~LP6が、レンズ側第1通信部381に接続されている。そして、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とが行う通信の内容については、後に詳述する。
 電気接点BP7~BP10は、カメラ側第2通信部292に接続されており、これら電気接点BP7~BP10に対応して、電気接点LP7~LP10が、レンズ側第2通信部382に接続されている。そして、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とが行う通信の内容については、後に詳述する。
 電気接点BP11および電気接点BP12は、カメラ本体2内の第2電源回路240に接続されている。第2電源回路240は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路に動作電圧を供給する。第2電源回路240により供給される電圧値は、特に限定されないが、第2電源回路240により供給される電圧値の最大値は、第1電源回路230により供給される電圧値の最大値の数倍程度とすることができる。また、この場合、第2電源回路240からレンズ鏡筒3側に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数Aの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP12および電気接点LP12は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
 なお、図5に示すカメラ本体2側の第1通信部291および第2通信部292は、図1に示すカメラ送受信部29を構成し、図5に示すレンズ鏡筒3側の第1通信部381および第2通信部382は、図2に示すレンズ送受信部39を構成する。
 次に、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381との通信(以下、コマンドデータ通信という)について説明する。レンズ制御部37は、電気接点BP3およびLP3から構成される信号線CLKと、電気接点BP4およびLP4から構成される信号線BDATと、電気接点BP5およびLP5から構成される信号線LDATと、電気接点BP6およびLP6から構成される信号線RDYとを介して、カメラ側第1通信部291からレンズ側第1通信部381への制御データの送信と、レンズ側第1通信部381からカメラ側第1通信部291への応答データの送信とを、並行して、所定の周期(たとえば、16ミリ秒間隔)で行う、コマンドデータ通信を行う。
 図6は、コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャートである。カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、コマンドデータ通信の開始時(T1)に、まず、信号線RDYの信号レベルを確認する。ここで、信号線RDYの信号レベルはレンズ側第1通信部381の通信可否を表しており、通信不可の場合には、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381により、H(High)レベルの信号が出力される。カメラ側第1通信部291は、信号線RDYがHレベルである場合には、レンズ鏡筒3との通信を行わず、または、通信中である場合にも、次の処理を実行しない。
 一方、信号線RDYがL(LOW)レベルである場合、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、信号線CLKを用いて、クロック信号401をレンズ側第1通信部381に送信する。また、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、このクロック信号401に同期して、信号線BDATを用いて、制御データであるカメラ側コマンドパケット信号402をレンズ側第1通信部381に送信する。また、クロック信号401が出力されると、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、このクロック信号401に同期して、信号線LDATを用いて、応答データであるレンズ側コマンドパケット信号403を送信する。
 レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、レンズ側コマンドパケット信号403の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルをLレベルからHレベルに変更する(T2)。そして、レンズ制御部37は、時刻T2までに受信したカメラ側コマンドパケット信号402の内容に応じて、第1制御処理404を開始する。
 たとえば、受信したカメラ側コマンドパケット信号402が、レンズ鏡筒3側の特定のデータを要求する内容であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、要求された特定データを生成する処理を実行する。さらに、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402に含まれているチェックサムデータを用いて、コマンドパケット信号402の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理をも実行する。この第1制御処理404で生成された特定データの信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラ本体2側に出力される(T3)。なお、この場合においてコマンドパケット信号402の後でカメラ本体2側から出力されるカメラ側データパケット信号406は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデータ (チェックサムデータは含む)となっている。この場合には、レンズ制御部37は、第2制御処理408として、カメラ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いた、上述の如き通信エラーチェック処理を実行する(T4)。
 また、たとえば、カメラ側コマンドパケット信号402が、フォーカスレンズ33の駆動指示であり、カメラ側データパケット信号406がフォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、その内容を理解したことを表す確認信号を生成する(T2)。この第1制御処理404で生成された確認信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラ本体2に出力される(T3)。またレンズ制御部37は、第2制御処理408として、カメラ側データパケット信号406の内容の解析を実行するとともに、カメラ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いて通信エラーチェック処理を実行する(T4)。そして、第2制御処理408の完了後、レンズ制御部37は、受信したカメラ側データパケット信号406、すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量に基づいて、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させることで、フォーカスレンズ33を、受信した駆動速度で、受信した駆動量だけ駆動させる(T5)。
 また、レンズ制御部37は、第2制御処理408が完了すると、レンズ側第1通信部381に第2制御処理408の完了を通知する。これにより、レンズ制御部37は、信号線RDYにLレベルの信号を出力する(T5)。
 上述した時刻T1~T5の間に行われた通信が、 1回のコマンドデータ通信である。上述のように、1回のコマンドデータ通信では、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291により、カメラ側コマンドパケット信号402およびカメラ側データパケット信号406がそれぞれ1つずつ送信される。このように、本実施形態では、カメラ本体2からレンズ鏡筒3に送信される制御データは、処理の都合上2つに分割されて送信されているが、カメラ側コマンドパケット信号402およびカメラ側データパケット信号406は2つ合わせて1つの制御データを構成するものである。
 同様に、1回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381によりレンズ側コマンドパケット信号403およびレンズ側データパケット信号407がそれぞれ1つずつ送信される。このように、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される応答データも2つに分割されているが、レンズ側コマンドパケット信号403とレンズ側データパケット信号407とも2つ合わせて1つの応答データを構成する。
 次に、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382との通信(以下、ホットライン通信という)について説明する。図5に戻り、レンズ制御部37は、電気接点BP7およびLP7から構成される信号線HREQ、電気接点BP8およびLP8から構成される信号線HANS、電気接点BP9およびLP9から構成される信号線HCLK、電気接点BP10およびLP10から構成される信号線HDATを介して、コマンドデータ通信よりも短い周期(たとえば1ミリ秒間隔)で通信を行うホットライン通信を行う。
 たとえば、本実施形態では、ホットライン通信により、レンズ鏡筒3のレンズ情報が、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される。なお、ホットライン通信により送信されるレンズ情報には、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxが含まれる。ここで、現在位置像面移動係数Kcurとは、現在のズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)および現在のフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応した像面移動係数Kである。本実施形態において、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された、レンズ位置(ズームレンズ位置およびフォーカスレンズ位置)と像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを参照することで、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcurを求めることができる。たとえば、図3に示す例において、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D4」にある場合、レンズ制御部37は、ホットライン通信により、現在位置像面移動係数Kcurとして「K14」を、最小像面移動係数Kminとして「K11」を、最大像面移動係数Kmaxとして「K19」をカメラ制御部21に送信する。また、本実施形態においては、後述するように、レンズ情報としての最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxに代えて、上述した補正最小像面移動係数Kmin_x、および補正最大像面移動係数Kmax_xが含まれていてもよい。
 ここで、図7は、ホットライン通信の一例を示すタイミングチャートである。図7(a)は、ホットライン通信が所定周期Tn毎に繰り返し実行されている様子を示す図である。また、繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある1回の通信の期間Txを拡大した様子を図7(b)に示す。以下、図7(b)のタイミングチャートに基づいて、フォーカスレンズ33のレンズ位置をホットライン通信で通信する場面を説明する。
 カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、まず、ホットライン通信による通信を開始するために、信号線HREQにLレベルの信号を出力する(T6)。そして、レンズ側第2通信部382は、この信号が電気接点LP7に入力されたことを、レンズ制御部37に通知する。レンズ制御部37は、この通知に応じて、レンズ位置データを生成する生成処理501の実行を開始する。生成処理501とは、レンズ制御部37がフォーカスレンズ用エンコーダ332にフォーカスレンズ33の位置を検出させ、検出結果を表すレンズ位置データを生成する処理である。
 レンズ制御部37が生成処理501を実行完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は信号線HANSにLレベルの信号を出力する(T7)。そして、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点BP9から信号線HCLKに、クロック信号502を出力する。
 レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は、このクロック信号502に同期して、電気接点LP10から信号線HDATに、レンズ位置データを表すレンズ位置データ信号503を出力する。そして、レンズ位置データ信号503の送信が完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は電気接点LP8から信号線HANSにHレベルの信号を出力する(T8)。そして、カメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点LP7から信号線HREQに、Hレベルの信号を出力する(T9)。
 なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時に、あるいは、並行して実行することが可能である。
 次いで、図8を参照して、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。図8は、本実施形態に係るカメラ1の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、カメラ1の電源がオンされることにより開始される。
 まず、ステップS101においては、カメラ本体2がレンズ鏡筒3を識別するための通信を行う。レンズ鏡筒の種類に応じて通信可能な通信形式が異なるからである。そして、ステップS102に進み、ステップS102では、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が所定の第1種別の通信形式に対応したレンズであるか否かの判断を行う。その結果、第1種別の通信形式に対応したレンズであると判断した場合に、ステップS103に進む。一方、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が、所定の第1種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップS112に進む。また、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が、第1種別の通信形式とは異なる第2種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップS112に進むようにしてもよい。さらに、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が第1種別および第2種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップS103に進むようにしてもよい。
 次に、ステップS103において、撮影者により操作部28に備えられたライブビュー撮影オン/オフスイッチをオンに操作がされたか否かの判定を行い、ライブビュー撮影オンとされると、ミラー系220が被写体の撮影位置になり、被写体からの光束が、撮像素子22に導かれる。
 ステップS104では、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間でホットライン通信が開始される。ホットライン通信においては、上述したように、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292により、信号線HREQに出力されたLレベルの信号(要求信号)を、レンズ制御部37が受信すると、レンズ情報をカメラ制御部21に送信し、このようなレンズ情報の送信が繰り返し行われる。なお、レンズ情報とは、たとえば、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxの各情報が含まれる。ホットライン通信は、ステップS104以降、繰返し行われる。ホットライン通信は、たとえば、電源スイッチがオフされるまで繰り返し行われる。
 また、レンズ制御部37は、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_x、および補正最大像面移動係数Kmax_xをカメラ制御部21に送信してもよい。
 ここで、本実施形態においては、レンズ制御部37は、レンズ情報をカメラ制御部21に送信する際には、レンズメモリ38に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Kとの関係を示すテーブル(図3参照)を参照して、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcur、ならびに、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に対応する最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxを取得し、取得した現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxをカメラ制御部21に送信する。
 また、本実施形態では、ホットライン通信により、最小像面移動係数Kminをカメラ制御部21に送信する際には、最小像面移動係数Kminと、補正最小像面移動係数Kmin_xとを交互に送信する。すなわち、本実施形態においては、第1の処理期間において、最小像面移動係数Kminを送信し、次いで、この第1の処理期間に続く第2の処理期間において、補正最小像面移動係数Kmin_xを送信する。そして、この第2の処理期間に続く第3の処理期間において、再度、最小像面移動係数Kminを送信し、以降、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび最小像面移動係数Kminを交互に送信する。
 レンズ制御部37は、たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合には、補正最小像面移動係数Kmin_xとしての「K11」と、最小像面移動係数Kminとしての「K11’」とを交互に、すなわち、「K11」、「K11’」、「K11」、「K11’」、・・・の順に送信する。ただし、この場合において、ズームレンズ32の駆動操作がされ、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が変化した場合、たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f2」とされた場合には、これ以降、「f2」に対応する「K21」および「K21’」が交互に送信されることとなるが、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が変化しない場合には、「K11」および「K11’」が交互に送信され続けることとなる。
 また、同様に、レンズ制御部37は、最大像面移動係数Kmaxをカメラ制御部21に送信する際にも、最大像面移動係数Kmaxと、補正最大像面移動係数Kmax_xとを交互に送信する。
 ステップS105では、撮影者により操作部28に備えられたレリーズボタンの半押し操作(第1スイッチSW1のオン)、あるいは、AF起動操作等が行われた否かの判定を行い、これらの動作が行われた場合に、ステップS106に進む(以下においては、半押し操作がされた場合について詳細に説明する)。
 次いで、ステップS106では、カメラ制御部21はコントラスト検出方式による焦点検出を行うためにレンズ制御部37にスキャン駆動指令(スキャン駆動の開始指示)を送信する。レンズ制御部37に対するスキャン駆動指令(スキャン駆動時の駆動速度の指示、または、駆動位置の指示)は、フォーカスレンズ33の駆動速度で与えてもよいし、像面移動速度で与えてもよいし、目標駆動位置等で与えてもよい。
 そして、ステップS107では、カメラ制御部21により、ステップS104で取得した最小像面移動係数Kminまたは補正最小像面移動係数Kmin_xに基づいて、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する処理が行われる。
 以下においては、まず、最小像面移動係数Kminおよび補正最小像面移動係数Kmin_xのうち、最小像面移動係数Kminを用いて、スキャン駆動速度Vを決定する場合を例示して説明を行う。
 本実施形態において、スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ331により、フォーカスレンズ33を、このステップS107で決定するスキャン駆動速度Vで駆動させながら、カメラ制御部21により、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で実行する動作である。
 また、このスキャン動作においては、コントラスト検出方式により合焦位置を検出する際には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33をスキャン駆動させながら、所定のサンプリング間隔で、焦点評価値を算出し、算出した焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。具体的には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33をスキャン駆動させることで、光学系による像面を光軸方向に移動させ、これにより、異なる像面において焦点評価値を算出し、これら焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。しかしその一方で、像面の移動速度を速くし過ぎると、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。特に、フォーカスレンズ33の駆動量に対する像面の移動量を示す像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであるため、フォーカスレンズ33を一定の速度で駆動させた場合でも、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動速度が速くなり過ぎてしまい、そのため、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎて、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。
 そこで、本実施形態において、カメラ制御部21は、ステップS104で取得した最小像面移動係数Kminに基づいて、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行う際におけるスキャン駆動速度Vを算出する。カメラ制御部21は、最小像面移動係数Kminを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Vを算出する。
 その一方で、本実施形態においては、たとえば、ブレ補正レンズ34の位置や、カメラ1の姿勢によっては、最小像面移動係数Kminに基づいてスキャン駆動速度Vを決定すると、必ずしも適切なスキャン駆動速度Vを算出できない場合があり、そのため、このような場合には、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いて、スキャン駆動速度Vの決定を行うこととする。特に、ブレ補正レンズ34の位置によっては、ブレ補正レンズ34が中心位置にある場合と比較して、レンズ鏡筒3に入射した光が、撮像素子22まで到達するまでの光路長が変化してしまうものであり、このような場合にも、光学的な誤差が生じる場合が考えられる。あるいは、カメラ1の姿勢によっては(特に、鉛直方向上向きの方向や、鉛直方向下向きの方向にカメラ1を向けた場合等)、各レンズ31,32,33,34,35の自重などにより、これらのメカ的な位置が若干ずれてしまい、これにより、光学的な誤差が生じる場合も考えられる。特に、レンズ鏡筒のレンズ構成や、大型のレンズ鏡筒である場合には、このような現象が生じてしまう場合も考えられる。そのため、本実施形態においては、このような場面を検出した場合には、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いて、スキャン駆動速度Vの決定を行うこととする。
 なお、たとえば、ブレ補正レンズ34の位置に応じて、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いるか否かを判定する場合には、ブレ補正レンズ34の位置のデータを、レンズ制御部37から取得し、取得したデータに基づき、ブレ補正レンズ34の駆動量が所定量以上である場合に、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いると判定することができる。あるいは、カメラ1の姿勢に応じて、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いるか否かを判定する場合には、不図示の姿勢センサの出力を取得し、取得したセンサ出力に基づき、カメラ1の向きが、水平方向に対して所定角度以上である場合に、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いると判定することができる。さらには、ブレ補正レンズ34の位置のデータおよび姿勢センサの出力の両方に基づいて、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いるか否かを判定してもよい。
 そして、ステップS108では、ステップS107で決定したスキャン駆動速度Vで、スキャン動作が開始される。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させ、フォーカスレンズ33を、ステップS107で決定したスキャン駆動速度Vでスキャン駆動させる。そして、カメラ制御部21は、スキャン駆動速度Vでフォーカスレンズ33を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子22の撮像画素から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。
 次に、ステップS109において、カメラ制御部21は焦点評価値のピーク値が検出できたか否か(合焦位置が検出できたか否か)を判断する。焦点評価値のピーク値が検出できなかったときはステップS108に戻り、焦点評価値のピーク値が検出できるか、あるいは、フォーカスレンズ33が所定の駆動端まで駆動するまで、ステップS108、S109の動作を繰り返し行う。一方、焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップS110に進む。
 焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップS110に進み、ステップS110では、カメラ制御部21は焦点評価値のピーク値に対応する位置に合焦駆動させるための指令をレンズ制御部37に送信する。レンズ制御部37は受信した指令に従ってフォーカスレンズ33の駆動制御を行う。
 次いで、ステップS111に進み、ステップS111では、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33が焦点評価値のピーク値に対応する位置に到達した旨の判断を行い、撮影者によりシャッターレリーズボタンの全押し操作(第2スイッチSW2のオン)がされたとき静止画の撮影制御を行う。撮影制御が終了した後は、再びステップS104に戻る。
 一方、ステップS102において、レンズ鏡筒3が、所定の第1種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップS112に進み、ステップS112~S120の処理を実行する。なお、ステップS112~S120においては、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間におけるホットライン通信により、レンズ情報の送信を繰り返し実行する際に、レンズ情報として、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxの情報を含まない情報の送信を行うようにする点(ステップS113)、および、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する際に、最小像面移動係数Kminまたは補正最小像面移動係数Kmin_xに代えて、レンズ情報に含まれる現在位置像面移動係数Kcurを用いる点(ステップS116)以外は、上述したステップS103~S111と同様の処理が実行される。
 以上のように、本実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に、最小の像面移動係数である最小像面移動係数Kminおよび最大の像面移動係数である最大像面移動係数Kmaxを記憶させておき、レンズメモリ38に記憶された像面移動係数Kのうち、最小像面移動係数Kminを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Vを算出するので、像面移動係数Kが最小値(たとえば、最小像面移動係数Kminと同一の値)となる位置にフォーカスレンズ33をスキャン駆動させた場合でも、焦点評価値の算出間隔(焦点評価値を算出する像面の間隔)を焦点検出に適した大きさとすることできる。そして、これにより、本実施形態によれば、フォーカスレンズ33を光軸方向に駆動させた際に、像面移動係数Kが変化していった結果、像面移動係数Kが小さくなった場合(たとえば、最小像面移動係数Kminとなった場合)でも、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を適切に行うことができる。
 加えて、本実施形態によれば、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxに加えて、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xを記憶させておき、所定の場面(たとえば、ブレ補正レンズ34が所定の位置にある場面や、カメラ1の姿勢が所定の状態にある場面)において、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いて、スキャン駆動速度Vを算出するため、スキャン駆動速度Vをより高い精度で決定することができ、これにより、コントラスト検出方式による合焦位置の検出をより適切に行うことができる。
 《第2実施形態》
 次いで、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、図1に示すカメラ1において、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に記憶させる最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて、変動させたものとした以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有し、同様に動作し、かつ、同様の作用効果を奏するものである。
 上述したように、本実施形態のカメラ1においては、ブレ補正レンズ34の位置によっては、ブレ補正レンズ34が中心位置にある場合と比較して、レンズ鏡筒3に入射した光が、撮像素子22まで到達するまでの光路長が変化してしまうものであるが、このような傾向は、フォーカスレンズ33のレンズ位置によって、異なるものである。すなわち、ブレ補正レンズ34の位置が同じである場合であっても、フォーカスレンズ33のレンズ位置よっては、ブレ補正レンズ34が中心位置にある場合に対する、光路長の変化の度合が異なるものとなってしまう。これに対し、第2実施形態においては、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて、変動させたものとし、図8に示すステップS107において、スキャン動作を行う際のスキャン駆動速度Vを決定する際に、このようなフォーカスレンズ33のレンズ位置に応じた最小像面移動係数Kminを用いて、スキャン駆動速度Vを決定するものである。そして、これにより、スキャン駆動速度Vをより適切に算出することができる。
 なお、第2実施形態において、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じた最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxとしては、たとえば、図3に示すテーブルのように、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxとの関係を示すテーブルを用いて求めることができる。あるいは、図3に示すテーブルを用いて現在位置像面移動係数Kcurを求め、現在位置像面移動係数Kcurに所定の定数を乗じたり、あるいは、所定の定数を加減したりすることで、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じた最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを求めることもできる。
 《第3実施形態》
 次いで、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、図1に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第3実施形態においては、上述した第1実施形態において、図8に示すフローチャートにおいて、ステップS109で、コントラスト検出方式により合焦位置が検出できた場合に、ステップS110において、コントラスト検出方式の結果に基づいて合焦駆動を行う際に、ガタ詰め駆動を行うか否かを判断し、該判断に基づいて、合焦駆動を行う際におけるフォーカスレンズ33の駆動形式を異ならせることを特徴とするものであり、この点において、上述した第1実施形態と異なる以外は、同様である。
 すなわち、図2に示すフォーカスレンズ33を駆動するためのフォーカスレンズ駆動モータ331は、通常、機械的な駆動伝達機構から構成され、このような駆動伝達機構は、たとえば、図9に示すように、第1の駆動機構500および第2の駆動機構600からなり、第1の駆動機構500が駆動することにより、これに伴い、フォーカスレンズ33側の第2の駆動機構600を駆動させ、これにより、フォーカスレンズ33を、至近側あるいは無限遠側に移動させるような構成を備えている。そして、このような駆動機構においては、通常、歯車の噛み合わせ部の円滑な動作の観点より、ガタ量Gが設けられている。しかしその一方で、コントラスト検出方式においては、その機構上、図10(A)、図10(B)に示すように、フォーカスレンズ33は、スキャン動作により、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、駆動方向を反転させ、合焦位置へと駆動させる必要がある。そして、この場合において、図10(B)のようにガタ詰め駆動をしない場合には、フォーカスレンズ33のレンズ位置が、ガタ量Gだけ合焦位置からずれてしまうという特性がある。そのため、このようなガタ量Gの影響を除去するためには、図10(A)に示すように、フォーカスレンズ33の合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、再度、駆動方向を反転させて合焦位置へと駆動させるガタ詰め駆動を行う必要が生じてくる。
 なお、図10は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。そして、図10(A)は、時間t0において、レンズ位置P0から、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ33のスキャン動作を開始した後、時間t1において、フォーカスレンズ33がレンズ位置P1に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)P2が検出されると、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行うことで、時間t2において、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させる態様を示している。一方、図10(B)は、同様に、時間t0において、スキャン動作を開始した後、時間t1において、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行うことで、時間t3において、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させる態様を示している。
 以下に、第3実施形態における動作例を、図11に示すフローチャートにしたがって、説明する。なお、以下の動作は、上述した図8に示すフローチャートにおいて、ステップS109において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された際に、実行される。すなわち、図10(A)、図10(B)に示すように、時間t0からスキャン動作を開始し、時間t1において、フォーカスレンズ33がレンズ位置P1に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)P2が検出された場合に、時間t1の時点において実行される。
 すなわち、コントラスト検出方式により合焦位置が検出されると、まず、ステップS201において、カメラ制御部21により、ズームレンズ32の現在のレンズ位置における、最小像面移動係数Kminの取得が行われる。なお、最小像面移動係数Kminは、上述したカメラ制御部21とレンズ制御部37との間で行われているホットライン通信により、レンズ送受信部39およびカメラ送受信部29を介して、レンズ制御部37から取得することができる。
 次いで、ステップS202では、カメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量G(図9参照)の情報の取得が行われる。なお、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gは、たとえば、レンズ鏡筒3に備えられたレンズメモリ38に予め記憶させておき、これを参照することにより取得することができる。すなわち、具体的には、カメラ制御部21から、カメラ送受信部29およびレンズ送受信部39を介して、レンズ制御部37に対して、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの送信要求を送出し、レンズ制御部37に、レンズメモリ38に記憶されたフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報を、送信させることにより取得することができる。あるいは、上述したカメラ制御部21とレンズ制御部37との間で行われているホットライン通信により送受信するレンズ情報に、レンズメモリ38に記憶されたフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報を含めるような態様とすることもできる。
 次いで、ステップS203では、カメラ制御部21により、上述したステップS201で取得した最小像面移動係数Kmin、および上述したステップS202で取得したフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報に基づいて、ガタ量Gに対応する像面移動量IGを算出する。なお、ガタ量Gに対応する像面移動量IGは、ガタ量Gと同じ量だけフォーカスレンズを駆動させた場合における像面の移動量であり、本実施形態では、以下の式にしたがって算出する。
  ガタ量Gに対応する像面移動量IG=ガタ量G×最小像面移動係数Kmin
 次いで、ステップS204では、カメラ制御部21により、上述したステップS203で算出したガタ量Gに対応する像面移動量IGと、所定像面移動量IPとを比較する処理が行われ、該比較の結果、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IP以下であるか否か、すなわち、「ガタ量Gに対応する像面移動量IG」≦「所定像面移動量IP」が成立するか否かの判定が行われる。なお、所定像面移動量IPは、光学系の焦点深度に対応して設定され、通常、焦点深度に対応する像面移動量とされる。また、所定像面移動量IPは、光学系の焦点深度に設定されるものであるため、F値や撮像素子22のセルサイズや、撮影する画像のフォーマットに応じて適宜設定するような態様とすることができる。すなわち、F値が大きいほど、所定像面移動量IPを大きく設定することができる。あるいは、撮像素子22のセルサイズが大きいほど、または、画像フォーマットが小さいほど、所定像面移動量IPを大きく設定することができる。そして、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IP以下である場合には、ステップS205に進む。一方、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IPよりも大きい場合には、ステップS206に進む。
 ステップS205においては、上述したステップS204において、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IP以下であると判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしない場合でも、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができると判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。すなわち、合焦駆動を行う際に、直接、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図10(B)に示すように、ガタ詰め駆動を伴わない合焦駆動を行う。
 一方、ステップS206においては、上述したステップS204において、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IPより大きいと判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしないと、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができないと判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。すなわち、フォーカスレンズ33を駆動させ、合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通過させた後、再度、反転駆動させて、合焦位置まで駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図10(A)に示すように、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。
 第3実施形態においては、上述したように、最小像面移動係数Kmin、およびフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報に基づいて、ガタ量Gに対応する像面移動量IGを算出し、算出されたガタ量Gに対応する像面移動量IGが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IP以下であるか否かを判定することで、合焦駆動を行う際にガタ詰め駆動を実行するか否かの判定を行うガタ詰め制御を実行する。そして、該判定の結果、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IP以下であり、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができる場合には、ガタ詰め駆動を行わない一方で、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IPより大きく、ガタ詰め駆動を行わないと、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができない場合には、ガタ詰め駆動を行うものである。そのため、本実施形態によれば、ガタ詰め駆動が必要無い場合に、ガタ詰め駆動を行わないことにより、合焦駆動に要する時間を短縮することが可能となり、これにより、合焦動作に係る時間を短縮することができる。また、その一方で、ガタ詰め駆動が必要な場合には、ガタ詰め駆動を行うことにより、合焦精度を良好なものとすることができる。
 特に、第3実施形態においては、最小像面移動係数Kminを用いて、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gに対応する像面移動量IGを算出し、これを、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IPと比較することにより、合焦時のガタ詰め駆動の要否を適切に判断することが可能となる。
 なお、上述した第3実施形態に係るガタ詰め制御において、カメラ制御部21は、焦点距離、絞り、被写体距離に応じて、ガタ詰めの要否を判断してもよい。また、カメラ制御部21は、焦点距離、絞り、被写体距離に応じて、ガタ詰めの駆動量を変化させてもよい。たとえば、絞りを所定値よりも絞っている場合(F値が大きい場合)には、絞りを所定値よりも絞っていない場合(F値が小さい場合)よりも、ガタ詰めが不要である旨の判断、または、ガタ詰めの駆動量を小さくするように制御してもよい。さらに、例えば、ワイド側では、テレ側よりも、ガタ詰めが不要である旨の判断、または、ガタ詰めの駆動量を小さくするように制御してもよい。
 《第4実施形態》
 次いで、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態では、図1に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第4実施形態においては、以下に説明するクリップ動作(静音制御)を行うものである。第4実施形態では、コントラスト検出方式による探索制御において、フォーカスレンズ33の像面の移動速度が一定になるように制御する一方で、このようなコントラスト検出方式の探索制御において、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するためのクリップ動作を行うものである。ここで、第4実施形態で行うクリップ動作とは、フォーカスレンズ33の速度が遅くなり静音化の妨げになる場合にフォーカスレンズ33の速度を静音下限レンズ移動速度未満にならないようにクリップする動作である。
 第4実施形態では、後述するように、カメラ本体2のカメラ制御部21が、所定の係数(Kc)を用いて、予め定められた静音下限レンズ移動速度V0bとフォーカスレンズの駆動速度V1aとを比較することによりクリップ動作をすべきか否かを判断する。
 そして、カメラ制御部21によりクリップ動作が許可された場合、レンズ制御部37は、後述するフォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満とならないように、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。以下、図12に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。ここで、図12は、第4実施形態に係るクリップ動作(静音制御)を示すフローチャートである。
 ステップS301では、レンズ制御部37により、静音下限レンズ移動速度V0bの取得が行われる。静音下限レンズ移動速度V0bはレンズメモリ38に記憶されており、レンズ制御部37は、レンズメモリ38から静音下限レンズ移動速度V0bを取得することができる。
 ステップS302では、レンズ制御部37により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度の取得が行われる。本実施形態では、コマンドデータ通信により、カメラ制御部21からレンズ制御部37に、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が送信されており、これにより、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からフォーカスレンズ33の駆動指示速度を取得することができる。
 ステップS303では、レンズ制御部37により、ステップS301で取得した静音下限レンズ移動速度V0bと、ステップS302で取得したフォーカスレンズ33の駆動指示速度との比較が行われる。具体的には、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)が静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)未満であるか否かを判断し、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度未満である場合には、ステップS304に進み、一方、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上である場合には、ステップS305に進む。
 ステップS304では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満であると判断されている。この場合、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させる。このように、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満である場合に、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。
 一方、ステップS305では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上であると判断されている。この場合、所定値以上のフォーカスレンズ33の駆動音は発生しない(あるいは、駆動音は極めて小さい)ため、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度で駆動させる。
 ここで、図13は、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するためのグラフであり、縦軸をレンズ駆動速度、横軸を像面移動係数Kとしたグラフである。図13において横軸に示すように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化するものであり、図13に示す例においては、至近側ほど像面移動係数Kは小さくなり、無限遠側ほど像面移動係数Kが大きくなるような傾向となっている。これに対し、本実施形態においては、焦点検出動作実行時において、フォーカスレンズ33を駆動させる際には、像面の移動速度が一定となるような速度にて駆動させるため、そのため、図13に示すように、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度V1aは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化することとなる。すなわち、図13に示す例においては、像面の移動速度が一定の速度となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1aは至近側ほど遅くなり、無限遠側ほど速くなる。
 その一方で、図13に示すように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、このような場合における像面移動速度を示すと、図15に示すように、一定なものとなる。なお、図15は、フォーカスレンズ33の駆動による像面移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0b_maxとの関係を説明するためのグラフであり、縦軸を像面移動速度、横軸を像面移動係数Kとしたグラフである。また、図13、図15中においては、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度およびフォーカスレンズ33の駆動による像面移動速度を、ともにV1aで表した。そのため、V1aは、図13に示すように、グラフの縦軸がフォーカスレンズ33の実際の駆動速度である場合には可変(横軸と平行でない)となり、図15に示すように、グラフの縦軸が像面移動速度である場合には、一定値(横軸と平行)となる。
 そして、像面の移動速度が一定の速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、クリップ動作を行わないと、図13に示す例のように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aが、静音下限レンズ移動速度V0b未満となる場合がある。たとえば、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図13において最小像面移動係数Kmin=100)において、レンズ移動速度V1aは、静音下限レンズ移動速度V0b未満となってしまう。
 特に、レンズ鏡筒3の焦点距離が長い場合や光環境が明るい場合に、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満となりやすい。このような場合、レンズ制御部37は、クリップ動作を行うことで、図13に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する(静音下限レンズ移動速度V0bよりも低速にならないように制御する)ことができ(ステップS304)、これにより、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
 次に、図14を参照して、図12に示すクリップ動作を許可するか、禁止するかを決定するクリップ動作制御処理を説明する。図14は、本実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明するクリップ動作制御処理は、たとえばAF-Fモードや動画撮影モードが設定された際に、カメラ本体2により実行される。
 まず、ステップS401では、カメラ制御部21により、レンズ情報の取得が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ホットライン通信により、現在像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bをレンズ鏡筒3から取得する。
 そして、ステップS402では、カメラ制御部21により、静音下限像面移動速度V0b_maxの算出が行われる。静音下限像面移動速度V0b_maxとは、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置において、フォーカスレンズ33を、上述した静音下限レンズ移動速度V0bにて駆動させた際における、像面の移動速度である。以下において、静音下限像面移動速度V0b_maxについて詳細に説明する。
 まず、図13に示すように、フォーカスレンズ33の駆動により駆動音が発生するか否かは、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度により決定されることとなり、そのため、図13に示すように、静音下限レンズ移動速度V0bは、レンズ駆動速度で表した場合に、一定の速度となる。その一方で、このような静音下限レンズ移動速度V0bを、像面移動速度で示すと、上述したように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化するものであるため、図15に示すように可変となる。なお、図13、図15中においては、静音下限レンズ移動速度(フォーカスレンズ33の実際の駆動速度の下限値)と、静音下限レンズ移動速度でフォーカスレンズ33を駆動させた場合の像面移動速度を、ともにV0bで表した。そのため、V0bは、図13に示すように、グラフの縦軸がフォーカスレンズ33の実際の駆動速度である場合には一定値(横軸と平行)となり、図15に示すように、グラフの縦軸が像面移動速度である場合には、可変(横軸と平行でない)となる。
 そして、本実施形態では、静音下限像面移動速度V0b_maxを、像面の移動速度が一定となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合に、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図15に示す例では、像面移動係数K=100)において、フォーカスレンズ33の移動速度が静音下限レンズ移動速度V0bとなる像面移動速度に設定する。すなわち、本実施形態では、静音下限レンズ移動速度にてフォーカスレンズ33を駆動させた際に、最大となる像面移動速度(図15に示す例では、像面移動係数K=100における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして設定する。
 このように、本実施形態では、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化する、静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度のうち、最大の像面移動速度(像面移動係数が最小となるレンズ位置における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出する。たとえば、図15に示す例において、最小像面移動係数Kminが「100」であるため、像面移動係数が「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出する。
 具体的には、カメラ制御部21は、下記式に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と最小像面移動係数Kmin(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)を算出する。
 静音下限像面移動速度V0b_max=静音下限レンズ移動速度(フォーカスレンズの実際の駆動速度)V0b/最小像面移動係数Kmin
 このように、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出することで、AF-Fによる焦点検出や動画撮影を開始したタイミングで、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出することができる。たとえば、図15に示す例において、AF-Fによる焦点検出または動画撮影をタイミングt1’において開始した場合に、このタイミングt1’において、像面移動係数Kが「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出することができる。
 次いで、ステップS403では、カメラ制御部21により、ステップS401で取得した焦点検出用の像面移動速度V1aと、ステップS402で算出した静音下限像面移動速度V0b_maxとの比較が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、焦点検出用の像面移動速度V1a(単位:mm/秒)と静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)とが、下記式を満たすか否かを判断する。
 (焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc)>静音下限像面移動速度V0b_max
 なお、上記式中、係数Kcは1以上の値(Kc≧1)であり、その詳細については後述する。
 上記式を満たす場合には、ステップS404に進み、カメラ制御部21により、図12に示すクリップ動作が許可される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、図13に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bに制限される(フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度にならないように探索制御が行われる。)。
 一方、上記式を満たさない場合には、ステップS405に進み、図12に示すクリップ動作が禁止される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限せずに(フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度となることを許容し)、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとなるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。
 ここで、図13に示すように、クリップ動作を許可して、フォーカスレンズ33の駆動速度を、静音下限レンズ移動速度V0bで制限してしまうと、像面移動係数Kが小さいレンズ位置において像面の移動速度が速くなってしまい、その結果、像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度よりも速くなり、適切な合焦精度が得られない場合がある。一方、クリップ動作を禁止して、像面の移動速度が合焦位置を適切に検出できる像面移動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合には、図13に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満となり、所定値以上の駆動音が発生してしまう場合がある。
 このように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0b_max未満となる場合には、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度V1aが得られるように、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるか、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b以上のレンズ駆動速度で駆動させるかが問題となる場合がある。
 これに対して、本実施形態では、上記式における係数Kcを、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、上記式を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できる1以上の値として記憶しておく。これにより、カメラ制御部21は、図15に示すように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0b_max未満となる場合でも、上記式を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できるものと判断し、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先して、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるクリップ動作を許可する。
 一方、仮に、焦点検出時の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_max以下となる場合に、クリップ動作を許可し、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、焦点検出用の像面移動速度が速くなり過ぎてしまい、焦点検出精度を確保することができない場合がある。そのため、カメラ制御部21は、上記式を満たさない場合には、焦点検出精度を優先して、図12に示すクリップ動作を禁止する。これにより、焦点検出時に、像面の移動速度を、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとすることができ、焦点検出を高い精度で行うことができる。
 なお、絞り値が大きい(絞り開口が小さい)場合には、被写界深度が深くなるため、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔は広くなる。その結果、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aを速くすることができる。そのため、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aが固定の値である場合には、カメラ制御部21は、絞り値が大きいほど、上記式の係数Kcを大きくすることができる。
 同様に、ライブビュー画像など画像サイズが小さい場合(画像の圧縮率が高い場合、あるいは画素データの間引き率が高い場合)には、高い焦点検出精度が要求されないため、上記式の係数Kcを大きくすることができる。また、撮像素子22における画素ピッチが広い場合なども、上記式の係数Kcを大きくすることができる。
 次に、図16および図17を参照して、クリップ動作の制御についてより詳細に説明する。図16は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図であり、図17は、フォーカスレンズ33の実際のレンズ駆動速度V1aと、クリップ動作との関係を説明するための図である。
 たとえば、上述したように、本実施形態では、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合とレリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合、静止画撮影モードと動画撮影モード、スポーツ撮影モードと風景撮影モード、あるいは、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御における像面の移動速度が異なる場合がある。図16では、このような異なる3つの像面の移動速度V1a_1,V1a_2,V1a_3を例示している。
 具体的には、図16に示す焦点検出時の像面移動速度V1a_1は、焦点状態を適切に検出できる像面の移動速度のうち最大の移動速度であり、上記式の関係を満たす像面の移動速度である。また、焦点検出時の像面移動速度V1a_2は、V1a_1よりも遅い像面の移動速度であるが、タイミングt1’において上記式の関係を満たす像面の移動速度である。一方、焦点検出時の像面移動速度V1a_3は、上記式の関係を満たさない像面の移動速度である。
 このように、図16に示す例において、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_1およびV1a_2である場合には、タイミングt1において上記式の関係を満たすため、図16に示すクリップ動作が許可される。一方、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_3である場合には、上記式の関係を満たさないため、図12に示すクリップ動作は禁止される。
 この点について、図17を参照して、具体的に説明する。なお、図17は、図16に示すグラフの縦軸を、像面移動速度からレンズ駆動速度に変更して示した図である。上述したように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_1は、上記式の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。しかしながら、図17に示すように、最小像面移動係数(K=100)が得られるレンズ位置においても、レンズ駆動速度V1a_1は静音下限レンズ移動速度V0b未満とはならないために、実際には、クリップ動作は行われない。
 また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2も、焦点検出の開始タイミングであるタイミングt1’において上記式の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。図17に示す例では、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1a_2で駆動させた場合に、像面移動係数KがK1となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるため、K1よりも像面移動係数Kが小さいレンズ位置において、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0bで制限される。
 すなわち、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるレンズ位置において、クリップ動作が行われ、これにより、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2は、それまでの像面の移動速度(探索速度)とは異なる像面の移動速度で、焦点評価値の探索制御を行うこととなる。すなわち、図16に示すように、像面移動係数がK1よりも小さくなるレンズ位置において、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2が今までの一定の速度とは異なる速度となる。
 また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_3は、上記式の関係を満たさないため、クリップ動作が禁止される。そのため、図17に示す例では、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1a_3で駆動させた場合に、像面移動係数KがK2となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1a_3は静音下限レンズ移動速度V0b未満となるが、K2よりも小さい像面移動係数Kが得られるレンズ位置において、クリップ動作が行われず、焦点状態を適切に検出するために、フォーカスレンズ33の駆動速度V1a_3が静音下限レンズ移動速度V0b未満となってもクリップ動作が行われないこととなる。
 以上のように、第4実施形態では、静音下限レンズ移動速度V0bでフォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動速度のうち、最大の像面移動速度を静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出し、算出した静音下限像面移動速度V0b_maxと焦点検出時の像面の移動速度V1aとを比較する。そして、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_maxよりも速い場合には、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、一定以上の焦点検出精度が得られるものと判断し、図12に示すクリップ動作を許可する。これにより、本実施形態では、焦点検出精度を確保しながら、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
 一方、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_max以下となる場合に、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、適切な焦点検出精度が得られない場合がある。そのため、本実施形態では、このような場合には、焦点検出に適した像面移動速度が得られるように、図12に示すクリップ動作を禁止する。これにより、本実施形態では、焦点検出時に合焦位置を適切に検出することができる。
 また、本実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に最小像面移動係数Kminを予め記憶しており、この最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出する。そのため、本実施形態では、たとえば、図10に示すように、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された時刻t1のタイミングで、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_maxを超えるか否かを判断し、クリップ動作を行うか否かを判断することができる。このように、本実施形態では、現在位置像面移動係数Kcurを用いて、クリップ動作を行うか否かを繰り返し判断するのではなく、最小像面移動係数Kminを用いて、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された最初のタイミングで、クリップ動作を行うか否かを判断することができるため、カメラ本体2の処理負荷を軽減することができる。
 なお、上述した実施形態においては、図12に示すクリップ動作制御処理を、カメラ本体2において実行する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図12に示すクリップ動作制御処理を、レンズ鏡筒3において実行する構成としてもよい。
 また、上述した実施形態では、上記式に示すように、像面移動係数Kを、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)で算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、下記式に示すように算出する構成としてもよい。
 像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)
 なお、この場合、カメラ制御部21は、静音下限像面移動速度V0b_maxを以下のように算出することができる。すなわち、カメラ制御部21は、下記式に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmax(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)を算出することができる。
 静音下限像面移動速度V0b_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最大像面移動係数Kmax
 例えば、像面移動係数Kとして、「像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が大きくなる。像面移動係数Kとして、「フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が小さくなる。
 また、上述した実施形態に加えて、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制する静音モードが設定されている場合に、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行し、静音モードが設定されていない場合には、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行しない構成としてもよい。また、静音モードが設定されている場合は、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先し、図14に示すクリップ動作制御処理を行わずに、図12に示すクリップ動作を常に行う構成としてもよい。
 また、上述した実施例においては、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義した場合、最大像面移動係数Kmaxを用いて、上述した実施例と同様にクリップ動作等の制御をすることができる。
 《第5実施形態》
 次いで、本発明の第5実施形態について説明する。第5実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。図18に、第5実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。
 すなわち、第5実施形態においては、図3に示す最も至近側の領域である「D1」よりも、さらに至近側の領域である「D0」、「X1」、「X2」領域が備えられている。また、同様に、図3に示す最も無限遠側の領域である「D9」よりも、さらに無限遠側の領域である「D10」、「X3」、「X4」領域が備えられている。なお、以下においては、まず、このような、さらに至近側の領域である「D0」、「X1」、「X2」領域、さらに無限遠側の領域である「D10」、「X3」、「X4」領域について説明する。
 ここで、図19に示すように、本実施形態においては、フォーカスレンズ33は、図中において一点鎖線で示す光軸L1上を、無限遠方向410および至近方向420に向けて移動可能に構成されている。無限遠方向410のメカ的な端点(機械的な端点)430および至近方向420のメカ的な端点440には不図示のストッパーが設けられ、フォーカスレンズ33の移動を制限する。すなわち、フォーカスレンズ33は無限遠方向410のメカ的な端点430から、至近方向420のメカ的な端点440まで移動可能に構成されている。
 ただし、レンズ制御部37が実際にフォーカスレンズ33を駆動させる範囲は、上述のメカ的な端点430からメカ的な端点440までの範囲より小さい。この移動範囲について具体的に述べると、レンズ制御部37は無限遠方向410のメカ的な端点430より内側に設けられた無限ソフトリミット位置450から、至近方向420のメカ的な端点440より内側に設けられた至近ソフトリミット位置460までの範囲でフォーカスレンズ33を駆動する。すなわちレンズ駆動部212は、フォーカスレンズ33を至近側の駆動限界の位置に対応する至近ソフトリミット位置460と無限遠側の駆動限界の位置に対応する無限ソフトリミット位置450との間で駆動する。
 無限ソフトリミット位置450は、無限合焦位置470より外側に設けられる。なお無限合焦位置470とは、レンズ31,32,33,34,35および絞り36を含む撮影光学系が合焦可能な最も無限遠側の位置に対応するフォーカスレンズ33の位置である。無限ソフトリミット位置450をこのような位置に設ける理由は、コントラスト検出方式による焦点検出を行う際に、無限合焦位置470に焦点評価値のピークが存在することがあるためである。すなわち、無限合焦位置470を無限ソフトリミット位置450に一致させてしまうと、無限合焦位置470に存在する焦点評価値のピークをピークとして認識することができないという問題があり、このような問題を避けるため、無限ソフトリミット位置450は、無限合焦位置470より外側に設けられる。同様に、至近ソフトリミット位置460は、至近合焦位置480より外側に設けられる。ここで至近合焦位置480とは、レンズ31,32,33,34,35および絞り36を含む撮影光学系が合焦可能な最も至近側の位置に対応するフォーカスレンズ33の位置である。
 そして、図18に示す「D0」領域は、至近ソフトリミット位置460に対応する位置であり、「X1」、「X2」領域は、至近ソフトリミット位置よりも至近側の領域、例えば、至近方向420のメカ的な端点440に対応する位置、至近ソフトリミット位置と端点440との間の位置等である。また、図18に示す「D10」領域は、無限ソフトリミット位置450に対応する位置であり、「X3」、「X4」領域は、無限ソフトリミット位置よりも無限側の領域、例えば、無限遠方向410のメカ的な端点430に対応する位置、無限ソフトリミット位置と端点430との間の位置等である。
 そして、本実施形態においては、これらの領域のうち、至近ソフトリミット位置460に対応する「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」を、最小像面移動係数Kminに設定することができる。同様に、無限ソフトリミット位置450に対応する「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」を、最大像面移動係数Kmaxに設定することができる。
 なお、本実施形態においては、「X1」領域における像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α91」の値は、「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。同様に、「X2」領域における像面移動係数「α12」、「α22」、・・・「α92」の値は、「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。また、「X3」領域における像面移動係数「α13」、「α23」、・・・「α93」の値は、「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。「X4」領域における像面移動係数「α14」、「α24」、・・・「α94」の値は、「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「k910」の値よりも大きい。
 しかしその一方で、本実施形態においては、「D0」における像面移動係数K(「K10」、「K20」、・・・「K90」)が最小像面移動係数Kminに設定され、「D10」における像面移動係数K(「K110」、「K210」・・・「K910」)が最大像面移動係数Kmaxに設定される。特に、「X1」、「X2」、「X3」、「X4」領域は、収差、メカ的機構等の事情により、フォーカスレンズ33を駆動させない、又は、フォーカスレンズ33を駆動させる必要が少ない領域である。このため、「X1」、「X2」、「X3」、「X4」領域に対応する像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α94」を最小像面移動係数Kminや最大像面移動係数Kmaxに設定しても適切なオートフォーカス制御(例えば、フォーカスレンズの速度制御、静音制御、ガタ詰め制御等)に寄与しないからである。
 なお、本実施形態では、至近ソフトリミット位置460に対応する「D0」領域における像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、無限ソフトリミット位置450に対応する「D10」領域における像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定したがこれに限定されるものではない。
 例えば、至近ソフトリミット位置よりも至近側の領域「X1」、「X2」、及び、無限ソフトリミット位置よりも無限側の領域「X3」、「X4」に対応する像面移動係数がレンズメモリ38に記憶されていても、コントラストAFの探索範囲(スキャン範囲)に含まれるフォーカスレンズの位置に対応する像面移動係数の中で最も小さい像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、コントラストAFの探索範囲に含まれるフォーカスレンズの位置に対応する像面移動係数の中で最も大きい像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定してもよい。さらに、至近合焦位置480に対応する像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、無限合焦位置470に対応する像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定してもよい。
 あるいは、本実施形態においては、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最小の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。すなわち、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460から無限ソフトリミット位置450までの何れに移動したときよりも、至近ソフトリミット位置460近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最小の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。
 同様に、フォーカスレンズ33を無限ソフトリミット位置450近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最大の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。すなわち、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460から無限ソフトリミット位置450までの何れに移動したときよりも、無限ソフトリミット位置450近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最大の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。
 《第6実施形態》
 次いで、本発明の第6実施形態について説明する。第6実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、上述した第1実施形態では、図1に示すカメラ1において、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを記憶しておき、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信する例を用いて説明した。これに対し、第6実施形態においては、レンズ制御部37が、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを温度に応じて補正し、これをカメラ本体2に送信するものである。
 ここで、図20は、最小像面移動係数Kminを温度に応じて補正する方法を説明するための図である。本実施形態においては、レンズ鏡筒3を、温度センサ(不図示)を備える構成とし、温度センサにより検出された温度により、図20に示すように、最小像面移動係数Kminを補正するような構成とする。すなわち、本実施形態では、レンズメモリ38に記憶されている最小像面移動係数Kminを、常温(25℃)における最小像面移動係数Kminとし、たとえば、図20に示すように、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kminが「100」という値であった場合、温度センサによりレンズ鏡筒の温度が常温(25℃)であることが検出されたときレンズ制御部37はカメラ本体2に最小像面移動係数Kmin「100」を送信する。一方、温度センサによりレンズ鏡筒の温度が50℃であることが検出された場合には、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin「100」を補正して最小像面移動係数Kmin「102」をカメラ本体2に送信する。同様に、温度センサによりレンズ鏡筒3の温度が80℃であることが検出された場合には、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin「100」を補正して最小像面移動係数Kmin「104」をカメラ本体2に送信する。
 なお、上記においては、最小像面移動係数Kminを例示して説明したが、最大像面移動係数Kmaxについても、最小像面移動係数Kminと同様にレンズ鏡筒3の温度に応じた補正を行うことができる。
 第6実施形態によれば、レンズ鏡筒3の温度に応じて変化する最小像面移動係数Kminをカメラ本体2に送信するので、レンズ鏡筒3の温度に応じて変化した最小像面移動係数Kminを用いて、レンズ鏡筒3の温度が変化したときでも適切なオートフォーカス制御(例えば、フォーカスレンズの速度制御、静音制御、ガタ詰め制御等)が実現できる、という作用効果を奏するものである。
 《第7実施形態》
 次いで、本発明の第7実施形態について説明する。第7実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、第7実施形態においては、レンズ制御部37が、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxをレンズ鏡筒3の駆動時間に応じて補正し、これをカメラ本体2に送信するものである。
 ここで、図21は、最小像面移動係数Kminをレンズ鏡筒3の駆動時間に応じて補正する方法を説明するための図である。本実施形態においては、レンズ鏡筒3を、タイマ(図示せず)を備える構成とし、タイマにより計時されたレンズ鏡筒3の駆動時間により、図21に示すように、最小像面移動係数Kminを補正するような構成とする。通常、レンズ鏡筒3を長時間駆動するとレンズ鏡筒3を駆動するモータ等の発熱によりレンズ鏡筒3の温度が上昇するので、レンズ鏡筒3の駆動時間(撮影時間、カメラの電源がONしている時間等)に応じてレンズ鏡筒の温度が上昇する。このため、第7実施形態では、レンズ鏡筒3の駆動時間に応じて最小像面移動係数Kminを補正するものである。
 たとえば、図21において、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kminが「100」という値であった場合、レンズ鏡筒3に備えらえたタイマによりレンズ鏡筒3の駆動時間が1時間未満であることが検出されたときレンズ制御部37はカメラ本体2に最小像面移動係数Kmin「100」を送信する。一方、レンズ鏡筒3のタイマによりレンズ鏡筒3の駆動時間が1時間以上かつ2時間未満であることが検出されたときレンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin「100」を補正して最小像面移動係数Kmin「102」をカメラ本体2に送信する。同様に、レンズ鏡筒3のタイマによりレンズ鏡筒3の駆動時間が2時間以上かつ3時間未満であることが検出されたときレンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin「100」を補正して最小像面移動係数Kmin「104」をカメラ本体2に送信する。
 なお、上記においては、最小像面移動係数Kminを例示して説明したが、最大像面移動係数Kmaxについても、最小像面移動係数Kminと同様にレンズ鏡筒3の駆動時間に応じた補正を行うことができる。
 第7実施形態によれば、レンズ鏡筒3の温度をレンズ鏡筒3の駆動時間により検出し、レンズ鏡筒3の温度に応じて変化する最小像面移動係数Kminをカメラ本体2に送信するので、レンズ鏡筒の温度に応じて変化した最小像面移動係数Kminを用いて、レンズ鏡筒の温度が変化したときでも適切なオートフォーカス制御(例えば、フォーカスレンズの速度制御、静音制御、ガタ詰め制御等)が実現できる、という作用効果を奏するものである。
 《第8実施形態》
 次いで、本発明の第8実施形態について説明する。第8実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、上述した第1実施形態では、図1に示すカメラ1において、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを記憶しておき、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信する例を用いて説明した。これに対し、第8実施形態では、レンズ制御部37は、現在位置像面移動係数Kcurに所定の演算を施すことで最大所定係数K0max及び最小所定係数K0minを演算し、最大像面移動係数Kmax、および、最小像面移動係数Kminの代わりに、最大所定係数K0maxおよび最小所定係数K0minをカメラ本体2に送信する。カメラ本体2がフォーカスレンズ33のレンズ位置に応じた最適な制御(例えば、フォーカスレンズの速度制御、静音制御、ガタ詰め制御等)を行うためである。
 ここで、図22は、最大所定係数K0maxおよび最小所定係数K0minを説明する図である。図22に示すように、フォーカスレンズ33が至近側位置「D1」から無限遠側位置「D9」に変化するとき、現在位置像面移動係数Kcurは、100、120・・・600に変化するものとする。
 そして、第8実施形態において、図22中、Aの例に示すように、現在位置像面移動係数Kcurに所定の値を加算することにより最小所定係数K0minを演算する構成するとすることができる。図22のAの例において、レンズ制御部37は、たとえば、演算式(最小所定係数K0min=現在位置像面移動係数Kcur+20)を用いて最小所定係数K0minを演算し、これをカメラ本体2に送信する。なお、最大像面移動係数Kmaxについても最小所定係数K0minと同様に加算演算により求めることができる。
 あるいは、図22中、Bの例は、現在位置像面移動係数Kcurに所定の値を減算することにより最小所定係数K0minを演算する構成するとすることができる。図22のBの例において、レンズ制御部37は、たとえば、演算式(最小所定係数K0min=現在位置像面移動係数Kcur-20)を用いて最小所定係数K0minを演算し、これをカメラ本体2に送信する。なお、最大像面移動係数Kmaxについても最小所定係数K0minと同様に減算演算により求めることができる。
 さらに、図22中、Cの例は、フォーカスレンズ33の移動方向に応じて現在位置像面移動係数Kcurに所定の値を加算又は減算することにより最小所定係数K0minを演算する実施例である。図22のCの例において、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33が無限遠側に移動するとき演算式(最小所定係数K0min=現在位置像面移動係数Kcur+20)を用いて最小所定係数K0minを演算し、これをカメラ本体2に送信する。反対に、フォーカスレンズ33が至近側に移動するとき演算式(最小所定係数K0min=現在位置像面移動係数Kcur-20)を用いて最小所定係数K0minを演算し、これをカメラ本体2に送信する。最大像面移動係数Kmaxについても最小所定係数K0minと同様に加算又は減算により求めることができる。
 また、図22のDの例は、現在位置像面移動係数Kcurに所定の値を積算することにより最小所定係数K0minを演算する実施例である。図22のDの例において、レンズ制御部37は、演算式(最小所定係数K0min=現在位置像面移動係数Kcur×1.1)を用いて最小所定係数K0minを演算し、これをカメラ本体2に送信する。最大像面移動係数Kmaxについても最小所定係数K0minと同様に積算演算により求めることができる。
 なお、図22に示したA~Dの例では、第1係数(最小所定係数K0min)の近傍の値を有する第2係数(最小所定係数K0min)を用いてガタ詰めの要否判断を行うことができる。例えば、Aの例では、フォーカスレンズの位置が領域D9にあるとき、第1係数(最小所定係数K0min)「600」の近傍の値を有する第2係数(最小所定係数K0min)「620」を用いてガタ詰めの要否判断を行うことができる。このため、たとえば、領域D9の近傍のみを探索するモード(ソフトリミットの全範囲ではなく、ソフトリミット内の一部のみを探索するモード)では、合焦位置の像面移動係数に近い像面移動係数を用いてガタ詰めの要否判断を行うことができる。
 《第9実施形態》
 次いで、本発明の第9実施形態について説明する。第9実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第1実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、上述した第1実施形態では、図1に示すカメラ1において、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを記憶しておき、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信する例を用いて説明した。これに対し、第9実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38には、補正係数K6、K7が記憶されており、レンズ制御部37がレンズメモリ38に記憶された補正係数K6、K7を用いて、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを補正してカメラ本体2に送信する点が相違する。
 図23は、レンズ鏡筒3の製造ばらつきの一例を示す図である。たとえば、本実施形態において、レンズ鏡筒3は、光学系の設計及びメカ機構の設計段階において、最小像面移動係数Kminが「100」に設定され、レンズメモリ38には最小像面移動係数Kmin「100」が記憶されている。しかし、レンズ鏡筒3の量産工程においては、量産時の製造誤差等により製造ばらつきが生じ、最小像面移動係数Kminが図23に示すような正規分布を示すこととなる。
 そのため、本実施形態では、レンズ鏡筒3の量産工程における最小像面移動係数Kminの正規分布から補正係数K6=「+1」を求め、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に補正係数K6として「+1」を記憶させている。そして、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin(「100」)と、補正係数K6(「+1」)とを用いて、最小像面移動係数Kminを補正(100+1=101)し、補正後の最小像面移動係数Kmin(「101」)をカメラ本体2に送信する。
 また、例えば、光学系の設計及びメカ機構の設計段階において、最大像面移動係数Kmaxが「1000」に設定され、レンズメモリ38には最大像面移動係数Kmax「1000」が記憶されている。量産工程における最大像面移動係数Kmaxが正規分布に従って分布しており、正規分布に従って分布した最大像面移動係数Kmaxの平均が「990」だった場合、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38には補正係数K7として「-10」が記憶される。そして、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最大像面移動係数Kmax(「1000」)と、補正係数K7(「-10」)とを用いて、最大像面移動係数Kmaxを補正(1000-10=990)し、補正後の最大像面移動係数Kmax(「990」)をカメラ本体2に送信する。
 なお、上述した最小像面移動係数Kmin「100」、最大像面移動係数Kmax「1000」、補正係数K6「+1」、補正係数K7「-10」の各値は例示であり、任意の値を設定できることは言うまでもない。また、最小像面移動係数Kmin及び最大像面移動係数Kmaxの補正は、加減算に限定されるものではなく、積算、除算等の種々の演算を組合せることができることも言うまでもない。
 《第10実施形態》
 次いで、本発明の第10実施形態について説明する。第10実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第3実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、第10実施形態においては、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に補正係数K8が記憶されており、レンズ制御部37がレンズメモリ38に記憶された補正係数K8を用いて、最小像面移動係数Kminを補正してカメラ本体2に送信し、レンズ制御部37及びカメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kminを用いてガタ詰め制御を行う点において、上述の第3実施形態と異なる以外は、同様の構成を有するものである。
 すなわち、上述したように、第3実施形態では、レンズ制御部37がカメラ制御部21に最小像面移動係数Kmin及びガタ量Gを送信し(図11のステップS201、S202参照)、カメラ制御部21は最小像面移動係数Kmin及びガタ量Gを用いて像面移動量IGを算出する。そして、「像面移動量IG」≦「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「不要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わない制御を行い、「像面移動量IG」>「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行う制御を行っている。
 しかし一方で、レンズ鏡筒3の量産時の製造誤差等により最小像面移動係数Kminがばらついた場合(図23参照)、又は、レンズ鏡筒3のメカ機構の経時変化(レンズを駆動する歯車の磨耗、レンズを保持する部材の磨耗等)により最小像面移動係数Kminが変化した場合、好適なガタ詰め駆動ができなくなるおそれがある。そのため、本実施形態では、最小像面移動係数Kminのばらつきや変化を考慮した補正係数K8をレンズメモリ38に記憶させ、レンズ制御部37は補正係数K8を用いて、最小像面移動係数Kminが補正前よりも大きな値になるように補正してカメラ本体2に送信するものである。
 たとえば、本実施形態において、最小像面移動係数Kminとして「100」という値、補正係数K8として「1.1」という値がレンズメモリ38に記憶されている場合、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin(「100」)と、補正係数K8(「1.1」)とを用いて、最小像面移動係数Kminを補正(100×1.1=110)し、補正後の最小像面移動係数Kmin(「110」)をカメラ本体2に送信する。そして、カメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kmin(「110」)及びガタ量Gを用いて像面移動量IGを算出し、「像面移動量IG」≦「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「不要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わない制御を行い、「像面移動量IG」>「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行う制御を行う。
 このように、本実施形態では、補正係数K8を用いることにより、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)よりも大きい最小像面移動係数Kmin(「110」)を用いてガタ詰めの要否判断を行う。このため、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)を用いた場合よりもガタ詰め「不要」との判断がされ易くなり、製造誤差、経時変化等により最小像面移動係数Kminが変化した場合でも、過剰なガタ詰め駆動を抑えることができ、コントラストAFの高速化を図ることができる。また、スルー画の見栄え向上を図ることができる。
 たとえば、製造誤差、経時変化等を考慮して、補正係数K8は、下記条件式を満たすように設定することが好ましい。
 補正前の最小像面移動係数Kmin×1.2 ≧ 補正後の最小像面移動係数Kmin > 補正前の最小像面移動係数Kmin
 また、補正係数K8は、例えば、下記条件式を満たすように設定することができる。
 1.2 ≧ K8 > 1
 さらに、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを補正するための補正係数K8と同様に、最大像面移動係数Kmaxを補正するための補正係数K9がレンズメモリ38に記憶され、レンズ制御部37は補正係数K9を用いて、最大像面移動係数Kmaxを補正してカメラ本体2に送信するが詳細な説明は省略する。
 《第11実施形態》
 次いで、本発明の第11実施形態について説明する。第11実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第4実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、上述した第4実施形態では、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kminを用いて静音制御(クリップ動作)を行う例を説明した。これに対し、第11実施形態においては、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に補正係数K10が記憶されており、レンズ制御部37がレンズメモリ38に記憶された補正係数K10を用いて、最小像面移動係数Kminを補正してカメラ本体2に送信し、レンズ制御部37及びカメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kminを用いて静音制御を行うものであり、この点において上述した第4実施形態と相違する。
 上述したように、第4実施形態では、レンズ制御部37がカメラ制御部21に現在像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bを送信し(図14のステップS401参照)、カメラ制御部21は静音下限像面移動速度V0b_maxを演算する(図14のステップS402参照)。そして、カメラ制御部21は、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc > 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するときクリップ動作「許可」と判断し、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc < 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するときクリップ動作「禁止」と判断する。
 しかしながら、レンズ鏡筒3の量産時の製造誤差(図23参照)等により最小像面移動係数Kminがばらついた場合、又は、レンズ鏡筒3のメカ機構の経時変化(レンズを駆動する歯車の磨耗、レンズを保持する部材の磨耗等)により最小像面移動係数Kminが変化した場合、好適な静音制御(クリップ動作)ができなくなるおそれがある。このため、本実施形態では、最小像面移動係数Kminのばらつきや変化を考慮した補正係数K10をレンズメモリ38に記憶させている。レンズ制御部37は補正係数K10を用いて、最小像面移動係数Kminが補正前よりも小さな値になるように補正してカメラ本体2に送信する。
 例えば、本実施形態において、最小像面移動係数Kminとして「100」という値、補正係数K10として「1.1」という値がレンズメモリ38に記憶されている場合、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin(「100」)と、補正係数K10(「1.1」)とを用いて、最小像面移動係数Kminを補正(100×1.1=110)し、補正後の最小像面移動係数Kmin(「110」)をカメラ本体2に送信する。そして、カメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kmin(「110」)を用いて、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc < 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するか否かを判断する。
 本実施形態では、補正係数K10を用いることにより、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)よりも大きい最小像面移動係数Kmin(「110」)を用いて焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc < 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するか否かを判断するので、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)を用いた場合よりもクリップ動作「禁止」の判断がされ難くなる。このため、製造誤差、経時変化等により最小像面移動係数Kminが変化した場合でも、確実なクリップ動作が抑制され、確実に静音制御を実現することができる、という格別の効果を奏する。
 例えば、製造誤差、経時変化等を考慮して、補正係数K10は、下記条件式を満たすように設定することが好ましい。
 補正前の最小像面移動係数Kmin×1.2 ≧ 補正後の最小像面移動係数Kmin > 補正前の最小像面移動係数Kmin
 また、補正係数K10は、例えば、下記条件式を満たすように設定することができる。
 1.2 ≧ K10 > 1
 また、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを補正するための補正係数K10と同様に、最大像面移動係数Kmaxを補正するための補正係数K11がレンズメモリ38に記憶され、レンズ制御部37は補正係数K11を用いて、最大像面移動係数Kmaxを補正してカメラ本体2に送信するが詳細な説明は省略する。
 なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。また、上述した各実施形態は、適宜組み合わせて用いることもできる。
 たとえば、上述した第1実施形態では、最小像面移動係数Kminおよび補正最小像面移動係数Kmin_xをカメラ制御部21に送信する際に、これらを交互に送信する態様を例示したが、このような態様に特に限定されるものではない。たとえば、最小像面移動係数Kminを2回連続で送信し、次いで、補正最小像面移動係数Kmin_xを2回連続で送信するという動作を繰り返すような態様とすることもできるし、あるいは、最小像面移動係数Kminを2回連続で送信し、次いで、補正最小像面移動係数Kmin_xを1回送信するという動作を繰り返すような態様とすることもできる。また、この場合において、最大像面移動係数Kmaxおよび補正最大像面移動係数Kmax_xも同様とすることができる。
 また、上述した第1実施形態において、補正最小像面移動係数Kmin_xをたとえば、2以上有する態様とする場合には、最小像面移動係数Kminおよび2以上の補正最小像面移動係数Kmin_xをカメラ制御部21に送信する際には、最小像面移動係数Kminを送信し、次いで、2以上の補正最小像面移動係数Kmin_xを順次送信するという動作を繰り返し行えばよい。
 さらに、上述した実施形態では、手ブレ補正用の機構として、レンズ鏡筒3にブレ補正レンズ34を備える構成を例示したが、撮像素子22を光軸L1と直交する方向に移動可能な構成として、これにより、手ブレ補正を行うような構成としてもよい。
 また、上述した上述した実施形態のカメラ1は特に限定されず、たとえば、図24に示すように、本発明を、レンズ交換式のミラーレスカメラ1aに適用してもよい。図24に示す例において、カメラ本体2aは、逐次、撮像素子22により撮像した撮像画像をカメラ制御部21に送出し、液晶駆動回路25を介して観察光学系の電子ビューファインダ(EVF)26に表示する。この場合、カメラ制御部21は、たとえば、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行うことで、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行うことができる。また、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
 《第12実施形態》
 次いで、本発明の第12実施形態について説明する。図25は、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ1を示す斜視図である。また、図26は、本実施形態のカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3とが着脱可能に結合されている。
 レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図26に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33,35および絞り36を含む撮影光学系が内蔵されている。
 レンズ33は、フォーカスレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ33は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、フォーカスレンズ用エンコーダ332によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ331によってその位置が調節される。
 フォーカスレンズ駆動モータ331は、たとえば超音波モータであり、レンズ制御部37から出力される電気信号(パルス)に応じて、フォーカスレンズ33を駆動する。具体的には、フォーカスレンズ駆動モータ331によるフォーカスレンズ33の駆動速度は、パルス/秒で表され、単位時間当たりのパルス数が多いほど、フォーカスレンズ33の駆動速度は速くなる。なお、本実施形態では、カメラ本体2のカメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)がレンズ鏡筒3に送信され、レンズ制御部37は、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)に応じたパルス信号を、フォーカスレンズ駆動モータ331に出力することで、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)で駆動させる。
 また、レンズ32は、ズームレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。ズームレンズ32も、上述したフォーカスレンズ33と同様に、ズームレンズ用エンコーダ322によってその位置が検出されつつズームレンズ駆動モータ321によってその位置が調節される。ズームレンズ32の位置は、操作部28に設けられたズームボタンを操作することにより、あるいは、レンズ鏡筒3に設けられたズーム環(不図示)を操作することにより調節される。
 絞り36は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り36による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部28によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部37に入力される。絞り36の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部37で現在の開口径が認識される。
 レンズメモリ38は、像面移動係数Kを記憶している。像面移動係数Kとは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との比である。なお、レンズメモリ38に記憶されている像面移動係数Kの詳細については、後述する。
 一方、カメラ本体2は、被写体からの光束を撮像素子22、ファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導くためのミラー系220を備える。このミラー系220は、回転軸223を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー221と、このクイックリターンミラー221に軸支されてクイックリターンミラー221の回動に合わせて回転するサブミラー222とを備える。図26においては、ミラー系220が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。
 ミラー系220は、被写体の観察位置にある状態では光軸L1の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸L1の光路から退避するように回転する。
 クイックリターンミラー221はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束(光軸L1)の一部の光束(光軸L2,L3)を当該クイックリターンミラー221で反射してファインダ235および測光センサ237に導き、一部の光束(光軸L4)を透過させてサブミラー222へ導く。これに対して、サブミラー222は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー221を透過した光束(光軸L4)を焦点検出モジュール261へ導く。
 したがって、ミラー系220が観察位置にある場合は、被写体からの光束(光軸L1)はファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ33の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系220が撮影位置に回動し、被写体からの光束(光軸L1)は全て撮像素子22へ導かれ、撮影した画像データをメモリ24に保存する。
 クイックリターンミラー221で反射された被写体からの光束(光軸L2)は、撮像素子22と光学的に等価な面に配置された焦点板231に結像し、ペンタプリズム233と接眼レンズ234とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器232は、焦点板231上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ235を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
 測光センサ237は、二次元カラーCCDイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ237で検出された信号はカメラ制御部21へ出力され、自動露出制御に用いられる。
 撮像素子22は、カメラ本体2の、被写体からの光束の光軸L1上であって、レンズ31,32,33,35を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター23が設けられている。この撮像素子22は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどのデバイスから構成することができる。撮像素子22で光電変換された画像信号は、カメラ制御部21で画像処理されたのち、記録媒体であるカメラメモリ24に記録される。なお、カメラメモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
 また、カメラ制御部21は、撮像素子22から読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出(以下、適宜、「コントラストAF」とする。)を行う。たとえば、カメラ制御部21は、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子22からの出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
 そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37に駆動信号を送出してフォーカスレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ33の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ33を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、2回上昇した後、さらに、2回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
 コントラスト検出方式による焦点検出では、焦点評価値のサンプリング間隔は、フォーカスレンズ33の駆動速度が速くなるほど大きくなり、フォーカスレンズ33の駆動速度が所定速度を越えた場合には、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう。これは、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなるほど、合焦位置のばらつきが大きくなり合焦精度が低下する場合があるためである。そのため、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を駆動させた際の像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出することができる速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。たとえば、カメラ制御部21は、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズ33を駆動させる探索制御において、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔の像面移動速度のうち最大の像面駆動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。探索制御とは、たとえば、ウォブリング、所定位置の近傍のみを探索する近傍サーチ(近傍スキャン)、フォーカスレンズ33の全駆動範囲を探索する全域サーチ(全域スキャン)を含む。
 また、カメラ制御部21は、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を高速で駆動させ、レリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を低速で駆動させてもよい。このように制御することにより、レリーズスイッチの半押しがされたときに高速にコントラストAFを行い、レリーズスイッチの半押しがされていないときにはスルー画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
 さらに、カメラ制御部21は、静止画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を高速で駆動させ、動画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を低速で駆動させるように制御してもよい。このように制御することにより、静止画撮影モードでは高速にコントラストAFを行い、動画撮影モードでは動画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
 また、静止画撮影モードおよび動画撮影モードの少なくとも一方において、スポーツ撮影モードにおいては高速にコントラストAFを行い、風景撮影モードにおいては低速にコントラストAFを行ってもよい。さらに、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御におけるフォーカスレンズ33の駆動速度を変化させてもよい。
 また、本実施形態では、位相差検出方式による焦点検出を行うこともできる。具体的には、カメラ本体2は、焦点検出モジュール261を備えており、焦点検出モジュール261は、撮像光学系の予定焦点面近傍に配置されたマイクロレンズと、このマイクロレンズに対して配置された光電変換素子とを有する画素が複数配列された、一対のラインセンサ(不図示)を有している。そして、フォーカスレンズ33の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサに配列された各画素で受光することで、一対の像信号を取得することができる。そして、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、周知の相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出する位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。
 操作部28は、シャッターレリーズボタン、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、静止画撮影モード/動画撮影モードの切換、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換、さらには、オートフォーカスモードの中でも、AF-Sモード/AF-Fモードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。
 ここで、AF-Sモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた場合に、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ33を駆動させた後は、一度調節したフォーカスレンズ33の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、AF-Sモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行う際に選択される。また、AF-Fモードとは、シャッターレリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ33を駆動し、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行なうモードである。なお、AF-Fモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。
 また、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード/コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、AF-Sモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、AF-Fモードに設定されるような構成とすることができる。
 次いで、フォーカスレンズ33の駆動範囲について、図27を用いて説明する。
 図27に示すように、フォーカスレンズ33は、図中において一点鎖線で示す光軸L1上を、無限遠方向410および至近方向420に向けて移動可能に構成されている。無限遠方向410のメカ的な端点(機械的な端点)430および至近方向420のメカ的な端点440には不図示のストッパーが設けられ、フォーカスレンズ33の移動を制限する。すなわち、フォーカスレンズ33は無限遠方向410のメカ的な端点430から、至近方向420のメカ的な端点440まで移動可能に構成されている。
 ただし、レンズ制御部37が実際にフォーカスレンズ33を駆動させる範囲は、上述のメカ的な端点430からメカ的な端点440までの範囲より小さい。この移動範囲について具体的に述べると、レンズ制御部37は無限遠方向410のメカ的な端点430より内側に設けられた無限ソフトリミット位置450から、至近方向420のメカ的な端点440より内側に設けられた至近ソフトリミット位置460までの範囲でフォーカスレンズ33を駆動する。すなわちレンズ駆動部212は、フォーカスレンズ33を至近側の駆動限界の位置に対応する至近ソフトリミット位置460と無限遠側の駆動限界の位置に対応する無限ソフトリミット位置450との間で駆動する。
 無限ソフトリミット位置450は、無限合焦位置470より外側に設けられる。なお無限合焦位置470とは、レンズ31,32,33,35および絞り36を含む撮影光学系が合焦可能な最も無限遠側の位置に対応するフォーカスレンズ33の位置である。無限ソフトリミット位置450をこのような位置に設ける理由は、コントラスト検出方式による焦点検出を行う際に、無限合焦位置470に焦点評価値のピークが存在することがあるためである。すなわち、無限合焦位置470を無限ソフトリミット位置450に一致させてしまうと、無限合焦位置470に存在する焦点評価値のピークをピークとして認識することができないという問題があり、このような問題を避けるため、無限ソフトリミット位置450は、無限合焦位置470より外側に設けられる。同様に、至近ソフトリミット位置460は、至近合焦位置480より外側に設けられる。ここで至近合焦位置480とは、レンズ31,32,33,35および絞り36を含む撮影光学系が合焦可能な最も至近側の位置に対応するフォーカスレンズ33の位置である。
 至近合焦位置480は、例えば、収差等を用いて設定することができる。例えば、設定された至近合焦位置480よりも至近側にフォーカスレンズ33を駆動することによりピントを合わせることができる場合であっても、収差が悪化する場合には、レンズの使用範囲として適切ではないからである。
 本実施形態では、フォーカスレンズ33の位置は、たとえば、ズームレンズ駆動モータ321に与える駆動信号のパルス数により表すことができ、この場合には、パルス数は無限合焦位置470を原点(基準)とすることができる。たとえば、図27に示す例では、無限ソフトリミット位置450は「-100パルス」の位置、至近合焦位置480は「9800パルス」の位置、至近ソフトリミット位置460は「9900パルス」の位置としている。この場合、フォーカスレンズ33を無限ソフトリミット位置450から至近ソフトリミット位置460まで移動させるためには、ズームレンズ駆動モータ321に10000パルス分の駆動信号を与える必要がある。ただし、本実施形態では、このような態様に特に限定されるものではない。
 次いで、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に記憶されている像面移動係数Kについて、説明する。
 像面移動係数Kとは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との比である。本実施形態において、像面移動係数は、たとえば、下記式(2)により求められ、像面移動係数Kが小さくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
  像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量) ・・・(2)
 また、本実施形態のカメラ1においては、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ32のレンズ位置、すなわち、焦点距離によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ32の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33のレンズ位置ごと、およびズームレンズ32のレンズ位置ごとに、像面移動係数Kを記憶している。
 また、像面移動係数Kは、たとえば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義をすることもできる。この場合、像面移動係数Kが大きくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
 ここで、図28に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。図28に示すテーブルにおいては、ズームレンズ32の駆動領域を、ワイド端からテレ端に向かって順に、「f1」~「f9」の9つの領域に分けるとともに、フォーカスレンズ33の駆動領域を至近端から無限遠端に向かって順に、「D1」~「D9」の9つの領域に分けて、各レンズ位置に対応する像面移動係数Kが記憶されている。ここで、フォーカスレンズ33のレンズ位置のうち、「D1」は、図27に示す至近合焦位置480に対応する所定の領域である。例えば、図27に示す至近合焦位置480の近傍の所定の領域である。「D9」は、図27に示す無限合焦位置470に対応する所定の領域である。例えば、図27に示す無限合焦位置470の近傍の所定の領域である。図28に示すテーブルにおいては、たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合に、像面移動係数Kは「K11」となる。なお、図28に示すテーブルは、各レンズの駆動領域をそれぞれ9つの領域に分けるような態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定することができる。
 次に、図28を用いて、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxについて説明する。
 最小像面移動係数Kminとは、像面移動係数Kの最小値に対応する値である。例えば、図28において、「K11」=「100」、「K12」=「200」、「K13」=「300」、「K14」=「400」、「K15」=「500」、「K16」=「600」、「K17」=「700」、「K18」=「800」、「K19」=「900」であったとき、最小の値である「K11」=「100」が最小像面移動係数Kminであり、最大の値である「K19」=「900」が最大像面移動係数Kmaxである。
 最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければ、通常、フォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)である。つまり、最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)に応じて定まる固定値(一定値)であって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)には依存しない値である。
 ここで、本実施形態においては、フォーカスレンズ33のレンズ位置のうち、「D1」における像面移動係数Kを最小像面移動係数Kminに設定するものである。すなわち、本実施形態では、図27に示す至近合焦位置480を含む至近合焦位置480近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における、像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定するものであり、図28中において、灰色で示した「K11」、「K21」、「K31」、「K41」、「K51」、「K61」、「K71」、「K81」、「K91」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Kminを示している。
 たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合には、「D1」~「D9」のうち、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」が、最小の値を示す最小像面移動係数Kminとなる。したがって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」は、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K11」~「K19」の中で、最も小さな値を示すものとなる。また、同様に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f2」である場合も、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K21」が、「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K21」~「K29」の中で、最も小さな値を示すものとなる。すなわち、「K21」が最小像面移動係数Kminとなる。以下、同様に、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)が「f3」~「f9」である場合でも、灰色で示した「K31」、「K41」、「K51」、「K61」、「K71」、「K81」、「K91」が、それぞれ最小像面移動係数Kminとなる。
 このように、本実施形態においては、フォーカスレンズ33のレンズ位置のうち、「D1」における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定するものである。特に、レンズ鏡筒3を構成する31,32,33,35の構成にもよるが、本実施形態においては、フォーカスレンズ33を、無限遠側から至近側に向かって駆動させた場合に、像面移動係数Kが小さくなる傾向にあり、図27に示す至近合焦位置480において、像面移動係数Kが最も小さくなる傾向にある。そのため、本実施形態では、「D1」における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminとして設定するものである。ただし、レンズ鏡筒3を構成する31,32,33,35の構成によっては、図27に示す無限合焦位置470において、像面移動係数Kが最も小さくなるような場合もあり、このような場合には、「D9」における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定することができる。
 同様に、最大像面移動係数Kmaxとは、像面移動係数Kの最大値に対応する値である。最大像面移動係数Kmaxは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最大像面移動係数Kmaxは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)である。
 ここで、本実施形態においては、フォーカスレンズ33のレンズ位置のうち、「D9」における像面移動係数Kを最大像面移動係数Kmaxに設定するものである。すなわち、本実施形態では、図27に示す無限合焦位置470を含む無限合焦位置470近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における、像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxに設定するものであり、図28中において、ハッチングを施して示した「K19」、「K29」、「K39」、「K49」、「K59」、「K69」、「K79」、「K89」、「K99」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxを示している。
 上述したように、本実施形態においては、フォーカスレンズ33のレンズ位置のうち、「D9」における像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxに設定するものである。特に、レンズ鏡筒3を構成する31,32,33,35の構成にもよるが、本実施形態においては、フォーカスレンズ33を、至近側から無限遠側に向かって駆動させた場合に、像面移動係数Kが大きくなる傾向にあり、図27に示す無限合焦位置470において、像面移動係数Kが最も大きくなる傾向にある。そのため、本実施形態では、「D9」における像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxとして設定するものである。ただし、レンズ鏡筒3を構成する31,32,33,35の構成によっては、図27に示す至近合焦位置480において、像面移動係数Kが最も大きくなるような場合もあり、このような場合には、「D1」における像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxに設定することができる。
 このように、レンズメモリ38は、図27に示すように、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)、およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応する像面移動係数Kと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxとを記憶している。
 また、レンズメモリ38は、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminの代わりに、最小像面移動係数Kminの近傍の値である最小像面移動係数Kmin’をレンズメモリ38に記憶していてもよい。たとえば、最小像面移動係数Kminの値が102.345という桁数の大きい数字であった場合、102.345の近傍の値である100を最小像面移動係数Kmin’として記憶することができる。レンズメモリ38に100(最小像面移動係数Kmin’)を記憶する場合、レンズメモリ38に102.345(最小像面移動係数Kmin)を記憶する場合と比較して、メモリの記憶容量を節約できるとともに、カメラ本体2への送信時に送信データの容量を抑えることができるからである。
 また、たとえば、最小像面移動係数Kminの値が100という数字であった場合、後述するガタ詰め制御、静音制御(クリップ動作)、レンズ速度制御等の制御の安定性を考慮して、100の近傍の値である98を最小像面移動係数Kmin’として記憶することができる。たとえば、制御の安定性を考慮する場合には、実際の値(最小像面移動係数Kmin)の80%~120%の範囲で最小像面移動係数Kmin’を設定することが好ましい。
 次いで、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間のデータの通信方法について説明する。
 カメラ本体2には、レンズ鏡筒3が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部201が設けられている。また、図25に示すように、ボディ側マウント部201の近傍(ボディ側マウント部201の内面側)の位置には、ボディ側マウント部201の内面側に突出する接続部202が設けられている。この接続部202には複数の電気接点が設けられている。
 一方、レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズであり、レンズ鏡筒3には、カメラ本体2に着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられている。また、図25に示すように、レンズ側マウント部301の近傍(レンズ側マウント部301の内面側)の位置には、レンズ側マウント部301の内面側に突出する接続部302が設けられている。この接続部302には複数の電気接点が設けられている。
 そして、カメラ本体2にレンズ鏡筒3が装着されると、ボディ側マウント部201に設けられた接続部202の電気接点と、レンズ側マウント部301に設けられた接続部302の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部202,302を介して、カメラ本体2からレンズ鏡筒3への電力供給や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とのデータ通信が可能となる。
 図29は、接続部202,302の詳細を示す模式図である。なお、図29において接続部202がボディ側マウント部201の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣ったものである。すなわち、本実施形態の接続部202は、ボディ側マウント部201のマウント面よりも奥まった場所(図29においてボディ側マウント部201よりも右側の場所)に配置されている。同様に、接続部302がレンズ側マウント部301の右側に配置されているのは、本実施形態の接続部302がレンズ側マウント部301のマウント面よりも突出した場所に配置されていることを表している。接続部202と接続部302とがこのように配置されることで、ボディ側マウント部201のマウント面とレンズ側マウント部301のマウント面とを接触させて、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とをマウント結合させた場合に、接続部202と接続部302とが接続され、これにより、両方の接続部202,302に設けられている電気接点同士が接続する。
 図29に示すように、接続部202にはBP1~BP12の12個の電気接点が存在する。またレンズ3側の接続部302には、カメラ本体2側の12個の電気接点にそれぞれ対応するLP1~LP12の12個の電気接点が存在する。
 電気接点BP1および電気接点BP2は、カメラ本体2内の第1電源回路230に接続されている。第1電源回路230は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して、レンズ鏡筒3内の各部(ただし、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路を除く)に動作電圧を供給する。電気接点BP1および電気接点LP1を介して、第1電源回路230により供給される電圧値は、特に限定されず、たとえば3~4Vの電圧値(標準的には、この電圧幅の中間にある3.5V近傍の電圧値)とすることができる。この場合、カメラ本体側2からレンズ鏡筒側3に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数100mAの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP2および電気接点LP2は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
 電気接点BP3~BP6は、カメラ側第1通信部291に接続されており、これら電気接点BP3~BP6に対応して、電気接点LP3~LP6が、レンズ側第1通信部381に接続されている。そして、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とが行う通信の内容については、後に詳述する。
 電気接点BP7~BP10は、カメラ側第2通信部292に接続されており、これら電気接点BP7~BP10に対応して、電気接点LP7~LP10が、レンズ側第2通信部382に接続されている。そして、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とが行う通信の内容については、後に詳述する。
 電気接点BP11および電気接点BP12は、カメラ本体2内の第2電源回路240に接続されている。第2電源回路240は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路に動作電圧を供給する。第2電源回路240により供給される電圧値は、特に限定されないが、第2電源回路240により供給される電圧値の最大値は、第1電源回路230により供給される電圧値の最大値の数倍程度とすることができる。また、この場合、第2電源回路240からレンズ鏡筒3側に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数Aの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP12および電気接点LP12は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
 なお、図29に示すカメラ本体2側の第1通信部291および第2通信部292は、図26に示すカメラ送受信部29を構成し、図29に示すレンズ鏡筒3側の第1通信部381および第2通信部382は、図26に示すレンズ送受信部39を構成する。
 次に、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381との通信(以下、コマンドデータ通信という)について説明する。レンズ制御部37は、電気接点BP3およびLP3から構成される信号線CLKと、電気接点BP4およびLP4から構成される信号線BDATと、電気接点BP5およびLP5から構成される信号線LDATと、電気接点BP6およびLP6から構成される信号線RDYとを介して、カメラ側第1通信部291からレンズ側第1通信部381への制御データの送信と、レンズ側第1通信部381からカメラ側第1通信部291への応答データの送信とを、並行して、所定の周期(たとえば、16ミリ秒間隔)で行う、コマンドデータ通信を行う。
 図30は、コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャートである。カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、コマンドデータ通信の開始時(T1)に、まず、信号線RDYの信号レベルを確認する。ここで、信号線RDYの信号レベルはレンズ側第1通信部381の通信可否を表しており、通信不可の場合には、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381により、H(High)レベルの信号が出力される。カメラ側第1通信部291は、信号線RDYがHレベルである場合には、レンズ鏡筒3との通信を行わず、または、通信中である場合にも、次の処理を実行しない。
 一方、信号線RDYがL(LOW)レベルである場合、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、信号線CLKを用いて、クロック信号501をレンズ側第1通信部381に送信する。また、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、このクロック信号501に同期して、信号線BDATを用いて、制御データであるカメラ側コマンドパケット信号502をレンズ側第1通信部381に送信する。また、クロック信号501が出力されると、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、このクロック信号501に同期して、信号線LDATを用いて、応答データであるレンズ側コマンドパケット信号503を送信する。
 レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、レンズ側コマンドパケット信号503の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルをLレベルからHレベルに変更する(T2)。そして、レンズ制御部37は、時刻T2までに受信したカメラ側コマンドパケット信号502の内容に応じて、第1制御処理504を開始する。
 たとえば、受信したカメラ側コマンドパケット信号502が、レンズ鏡筒3側の特定のデータを要求する内容であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理504として、コマンドパケット信号502の内容を解析するとともに、要求された特定データを生成する処理を実行する。さらに、レンズ制御部37は、第1制御処理504として、コマンドパケット信号502に含まれているチェックサムデータを用いて、コマンドパケット信号502の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理をも実行する。この第1制御処理504で生成された特定データの信号は、レンズ側データパケット信号507としてカメラ本体2側に出力される(T3)。なお、この場合においてコマンドパケット信号502の後でカメラ本体2側から出力されるカメラ側データパケット信号506は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデータ (チェックサムデータは含む)となっている。この場合には、レンズ制御部37は、第2制御処理508として、カメラ側データパケット信号506に含まれるチェックサムデータを用いた、上述の如き通信エラーチェック処理を実行する(T4)。
 また、たとえば、カメラ側コマンドパケット信号502が、フォーカスレンズ33の駆動指示であり、カメラ側データパケット信号506がフォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理504として、コマンドパケット信号502の内容を解析するとともに、その内容を理解したことを表す確認信号を生成する(T2)。この第1制御処理504で生成された確認信号は、レンズ側データパケット信号507としてカメラ本体2に出力される(T3)。またレンズ制御部37は、第2制御処理508として、カメラ側データパケット信号506の内容の解析を実行するとともに、カメラ側データパケット信号506に含まれるチェックサムデータを用いて通信エラーチェック処理を実行する(T4)。そして、第2制御処理508の完了後、レンズ制御部37は、受信したカメラ側データパケット信号506、すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量に基づいて、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させることで、フォーカスレンズ33を、受信した駆動速度で、受信した駆動量だけ駆動させる(T5)。
 また、レンズ制御部37は、第2制御処理508が完了すると、レンズ側第1通信部381に第2制御処理508の完了を通知する。これにより、レンズ制御部37は、信号線RDYにLレベルの信号を出力する(T5)。
 上述した時刻T1~T5の間に行われた通信が、 1回のコマンドデータ通信である。上述のように、1回のコマンドデータ通信では、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291により、カメラ側コマンドパケット信号502およびカメラ側データパケット信号506がそれぞれ1つずつ送信される。このように、本実施形態では、カメラ本体2からレンズ鏡筒3に送信される制御データは、処理の都合上2つに分割されて送信されているが、カメラ側コマンドパケット信号502およびカメラ側データパケット信号506は2つ合わせて1つの制御データを構成するものである。
 同様に、1回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381によりレンズ側コマンドパケット信号503およびレンズ側データパケット信号507がそれぞれ1つずつ送信される。このように、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される応答データも2つに分割されているが、レンズ側コマンドパケット信号503とレンズ側データパケット信号507とも2つ合わせて1つの応答データを構成する。
 次に、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382との通信(以下、ホットライン通信という)について説明する。図29に戻り、レンズ制御部37は、電気接点BP7およびLP7から構成される信号線HREQ、電気接点BP8およびLP8から構成される信号線HANS、電気接点BP9およびLP9から構成される信号線HCLK、電気接点BP10およびLP10から構成される信号線HDATを介して、コマンドデータ通信よりも短い周期(たとえば1ミリ秒間隔)で通信を行うホットライン通信を行う。
 たとえば、本実施形態では、ホットライン通信により、レンズ鏡筒3のレンズ情報が、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される。なお、ホットライン通信により送信されるレンズ情報には、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxが含まれる。ここで、現在位置像面移動係数Kcurとは、現在のズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)および現在のフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応した像面移動係数Kである。本実施形態において、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された、レンズ位置(ズームレンズ位置およびフォーカスレンズ位置)と像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを参照することで、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcurを求めることができる。たとえば、図28に示す例において、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D4」にある場合、レンズ制御部37は、ホットライン通信により、現在位置像面移動係数Kcurとして「K14」を、最小像面移動係数Kminとして「K11」を、最大像面移動係数Kmaxとして「K19」をカメラ制御部21に送信する。
 ここで、図31は、ホットライン通信の一例を示すタイミングチャートである。図31(a)は、ホットライン通信が所定周期Tn毎に繰り返し実行されている様子を示す図である。また、繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある1回の通信の期間Txを拡大した様子を図31(b)に示す。以下、図31(b)のタイミングチャートに基づいて、フォーカスレンズ33のレンズ位置をホットライン通信で通信する場面を説明する。
 カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、まず、ホットライン通信による通信を開始するために、信号線HREQにLレベルの信号を出力する(T6)。そして、レンズ側第2通信部382は、この信号が電気接点LP7に入力されたことを、レンズ制御部37に通知する。レンズ制御部37は、この通知に応じて、レンズ位置データを生成する生成処理601の実行を開始する。生成処理601とは、レンズ制御部37がフォーカスレンズ用エンコーダ332にフォーカスレンズ33の位置を検出させ、検出結果を表すレンズ位置データを生成する処理である。
 レンズ制御部37が生成処理601を実行完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は信号線HANSにLレベルの信号を出力する(T7)。そして、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点BP9から信号線HCLKに、クロック信号602を出力する。
 レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は、このクロック信号602に同期して、電気接点LP10から信号線HDATに、レンズ位置データを表すレンズ位置データ信号603を出力する。そして、レンズ位置データ信号603の送信が完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は電気接点LP8から信号線HANSにHレベルの信号を出力する(T8)。そして、カメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点LP7から信号線HREQに、Hレベルの信号を出力する(T9)。
 なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時に、あるいは、並行して実行することが可能である。
 次いで、図32を参照して、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。図32は、本実施形態に係るカメラ1の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、カメラ1の電源がオンされることにより開始される。
 まず、ステップS1101においては、カメラ本体2がレンズ鏡筒3を識別するための通信を行う。レンズ鏡筒の種類に応じて通信可能な通信形式が異なるからである。そして、ステップS1102に進み、ステップS1102では、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が所定の第1種別の通信形式に対応したレンズであるか否かの判断を行う。その結果、第1種別の通信形式に対応したレンズであると判断した場合に、ステップS1103に進む。一方、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が、所定の第1種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップS1112に進む。また、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が、第1種別の通信形式とは異なる第2種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップS1112に進むようにしてもよい。さらに、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が第1種別および第2種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップS1103に進むようにしてもよい。
 次に、ステップS1103において、撮影者により操作部28に備えられたライブビュー撮影オン/オフスイッチをオンに操作がされたか否かの判定を行い、ライブビュー撮影オンとされると、ミラー系220が被写体の撮影位置になり、被写体からの光束が、撮像素子22に導かれる。
 ステップS1104では、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間でホットライン通信が開始される。ホットライン通信においては、上述したように、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292により、信号線HREQに出力されたLレベルの信号(要求信号)を、レンズ制御部37が受信すると、レンズ情報をカメラ制御部21に送信し、このようなレンズ情報の送信が繰り返し行われる。なお、レンズ情報とは、たとえば、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxの各情報が含まれる。ホットライン通信は、ステップS1104以降、繰返し行われる。ホットライン通信は、たとえば、電源スイッチがオフされるまで繰り返し行われる。この際において、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxについては、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmaxの順番に送信することが好ましい。
 なお、レンズ制御部37は、レンズ情報をカメラ制御部21に送信する際には、レンズメモリ38に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Kとの関係を示すテーブル(図28参照)を参照して、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcur、ならびに、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Kmax、および最小像面移動係数Kminを取得し、取得した現在位置像面移動係数Kcur、最大像面移動係数Kmax、および最小像面移動係数Kminをカメラ制御部21に送信する。
 ステップS1105では、撮影者により操作部28に備えられたレリーズボタンの半押し操作(第1スイッチSW1のオン)、あるいは、AF起動操作等が行われた否かの判定を行い、これらの動作が行われた場合に、ステップS1106に進む(以下においては、半押し操作がされた場合について詳細に説明する)。
 次いで、ステップS1106では、カメラ制御部21はコントラスト検出方式による焦点検出を行うためにレンズ制御部37にスキャン駆動指令(スキャン駆動の開始指示)を送信する。レンズ制御部37に対するスキャン駆動指令(スキャン駆動時の駆動速度の指示、または、駆動位置の指示)は、フォーカスレンズ33の駆動速度で与えてもよいし、像面移動速度で与えてもよいし、目標駆動位置等で与えてもよい。
 そして、ステップS1107では、カメラ制御部21により、ステップS1104で取得した最小像面移動係数Kminに基づいて、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する処理が行われる。ここで、スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ331により、フォーカスレンズ33を、このステップS1107で決定するスキャン駆動速度Vで駆動させながら、カメラ制御部21により、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で実行する動作である。
 また、このスキャン動作においては、コントラスト検出方式により合焦位置を検出する際には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33をスキャン駆動させながら、所定のサンプリング間隔で、焦点評価値を算出し、算出した焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。具体的には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33をスキャン駆動させることで、光学系による像面を光軸方向に移動させ、これにより、異なる像面において焦点評価値を算出し、これら焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。しかしその一方で、像面の移動速度を速くし過ぎると、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。特に、フォーカスレンズ33の駆動量に対する像面の移動量を示す像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであるため、フォーカスレンズ33を一定の速度で駆動させた場合でも、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動速度が速くなり過ぎてしまい、そのため、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎて、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。
 そこで、本実施形態において、カメラ制御部21は、ステップS1104で取得した最小像面移動係数Kminに基づいて、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行う際におけるスキャン駆動速度Vを算出する。カメラ制御部21は、最小像面移動係数Kminを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Vを算出する。
 そして、ステップS1108では、ステップS1107で決定したスキャン駆動速度Vで、スキャン動作が開始される。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させ、フォーカスレンズ33を、ステップS1107で決定したスキャン駆動速度Vでスキャン駆動させる。そして、カメラ制御部21は、スキャン駆動速度Vでフォーカスレンズ33を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子22の撮像画素から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。
 次に、ステップS1109において、カメラ制御部21は焦点評価値のピーク値が検出できたか否か(合焦位置が検出できたか否か)を判断する。焦点評価値のピーク値が検出できなかったときはステップS1108に戻り、焦点評価値のピーク値が検出できるか、あるいは、フォーカスレンズ33が所定の駆動端まで駆動するまで、ステップS1108、S1109の動作を繰り返し行う。一方、焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップS1110に進む。
 焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップS1110に進み、ステップS1110では、カメラ制御部21は焦点評価値のピーク値に対応する位置に合焦駆動させるための指令をレンズ制御部37に送信する。レンズ制御部37は受信した指令に従ってフォーカスレンズ33の駆動制御を行う。
 次いで、ステップS1111に進み、ステップS1111では、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33が焦点評価値のピーク値に対応する位置に到達した旨の判断を行い、撮影者によりシャッターレリーズボタンの全押し操作(第2スイッチSW2のオン)がされたとき静止画の撮影制御を行う。撮影制御が終了した後は、再びステップS1104に戻る。
 一方、ステップS1102において、レンズ鏡筒3が、所定の第1種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップS1112に進み、ステップS1112~S1120の処理を実行する。なお、ステップS1112~S1120においては、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間におけるホットライン通信により、レンズ情報の送信を繰り返し実行する際に、レンズ情報として、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxの情報を含まない情報の送信を行うようにする点(ステップS1113)、および、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する際に、最小像面移動係数Kminまたは補正最小像面移動係数Kmin_xに代えて、レンズ情報に含まれる現在位置像面移動係数Kcurを用いる点(ステップS1116)以外は、上述したステップS1103~S1111と同様の処理が実行される。
 以上のように、本実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に記憶された像面移動係数Kのうち、最小の像面移動係数である最小像面移動係数Kminを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Vを算出するので、像面移動係数Kが最小値(たとえば、最小像面移動係数Kminと同一の値)となる位置にフォーカスレンズ33をスキャン駆動させた場合でも、焦点評価値の算出間隔(焦点評価値を算出する像面の間隔)を焦点検出に適した大きさとすることできる。そして、これにより、本実施形態によれば、フォーカスレンズ33を光軸方向に駆動させた際に、像面移動係数Kが変化していった結果、像面移動係数Kが小さくなった場合(たとえば、最小像面移動係数Kminとなった場合)でも、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を適切に行うことができる。
 《第13実施形態》
 次いで、本発明の第13実施形態について説明する。第13実施形態では、図25に示すカメラ1において、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に記憶された像面移動係数Kのうち、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxの設定手法が異なる以外は、上述した第12実施形態と同様の構成を有し、同様に動作し、かつ、同様の作用効果を奏するものである。
 本実施形態においては、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最小の値となるように像面移動係数Kが設定されている。すなわち、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460から無限ソフトリミット位置450までの何れに移動したときよりも、至近ソフトリミット位置460近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最小の値となるように像面移動係数Kが設定されている。
 同様に、フォーカスレンズ33を無限ソフトリミット位置450近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最大の値となるように像面移動係数Kが設定されている。すなわち、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460から無限ソフトリミット位置450までの何れに移動したときよりも、無限ソフトリミット位置450近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最大の値となるように像面移動係数Kが設定されている。
 すなわち、最小像面移動係数Kminに関し、上述した第12実施形態においては、至近合焦位置480を含む至近合焦位置480近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定したが、第13実施形態においては、至近ソフトリミット位置460を含む至近ソフトリミット位置460近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定する。
 ここで、図33に、第13実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。すなわち、第13実施形態においては、図27に示す至近合焦位置480を含む「D1」で示される領域よりも、さらに至近側の領域である「D0」における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定するものである。本実施形態において、フォーカスレンズ33のレンズ位置のうち、「D0」は、図27に示す至近ソフトリミット位置460に対応する所定の領域である。例えば、図27に示す至近ソフトリミット位置460の近傍の所定の領域である。「D10」は、図27に示す無限ソフトリミット位置450に対応する所定の領域である。例えば、図27に示す無限ソフトリミット位置450の近傍の所定の領域である。なお、図33中においては、灰色で示した「K10」、「K20」、「K30」、「K40」、「K50」、「K60」、「K70」、「K80」、「K90」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Kminを示している。
 同様に、最大像面移動係数Kmaxに関し、上述した第12実施形態においては、無限合焦位置470を含む無限合焦位置470近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxに設定したが、第13実施形態においては、無限ソフトリミット位置450を含む無限ソフトリミット位置450近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxに設定する。すなわち、第13実施形態においては、図27に示す無限合焦位置470を含む「D9」で示される領域よりも、さらに無限遠側の領域である「D10」における像面移動係数Kを、最大像面移動係数Kmaxに設定するものである。なお、図33中においては、ハッチングを施して示した「K110」、「K210」、「K310」、「K410」、「K510」、「K610」、「K710」、「K810」、「K910」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxを示している。
 あるいは、第13実施形態においては、最小像面移動係数Kminに関し、至近ソフトリミット位置460を含む至近ソフトリミット位置460近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kに代えて、至近方向420のメカ的な端点440を含むメカ的な端点440近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kminに設定し、レンズメモリ38に記憶させてもよい。
 さらに、第13実施形態においては、最大像面移動係数Kmaxに関し、無限ソフトリミット位置450を含む無限ソフトリミット位置450近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kに代えて、無限遠方向410のメカ的な端点430を含むメカ的な端点430近傍において、フォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動係数Kを、最小像面移動係数Kmaxに設定し、レンズメモリ38に記憶させてもよい。
 《第14実施形態》
 次いで、本発明の第14実施形態について説明する。第14実施形態では、図25に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第12実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第14実施形態においては、上述した第12実施形態において、図32に示すフローチャートにおいて、ステップS1103で、レンズ情報として送信する最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_x、および補正最大像面移動係数Kmax_xを送信するものであり、この点において、上述した第12実施形態と異なる以外は、同様である。
 ここで、補正最小像面移動係数Kmin_xは、最小像面移動係数Kminを補正することにより得られ、かつ、最小像面移動係数Kminよりも値の小さい像面移動係数であり、たとえば、最小像面移動係数Kminに、1より小さい定数α1(たとえば、0.9など)を乗じることにより算出される像面移動係数である。同様に、補正最大像面移動係数Kmax_xは、最大像面移動係数Kmaxを補正することにより得られ、かつ、最大像面移動係数Kmaxよりも値の大きい像面移動係数であり、たとえば、最大像面移動係数Kmaxに、1より大きい定数α2(たとえば、1.1など)を乗じることにより算出される像面移動係数である。
 そして、第14実施形態においては、図32に示すフローチャートにおいて、ステップS1106で、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する処理を実行する際に、最小像面移動係数Kminに代えて、補正最小像面移動係数Kmin_xを用いて、スキャン駆動速度Vの決定を行う。特に、第14実施形態においては、最小像面移動係数Kminに代えて、より値の小さい補正最小像面移動係数Kmin_xを用いることで、スキャン駆動速度Vを決定する際に安全マージンを設定することができ、これにより、コントラスト検出方式により焦点検出を行う際に、像面の移動速度が速くなり過ぎてしまい、これにより、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまうという不具合をより確実に防止することができる。
 なお、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xとしては、予め算出されたものをレンズメモリ38に記憶させておき、これを用いるような構成としてもよいし、あるいは、撮影条件等に応じて、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xを算出する際における定数α1、α2を適宜設定し、処理ごとに算出するような構成としてもよい。また、第14実施形態においては、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xを求める方法として、補正前の最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxに所定の定数α1、α2を乗じる方法を例示したが、このような方法に特に限定されるものではない。
 さらに、第14実施形態においては、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xを送信する際には、補正を行っていない最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxと同様の方式にて送信するような態様とすることができる。すなわち、実際には、補正最小像面移動係数Kmin_xおよび補正最大像面移動係数Kmax_xを送信している一方で、カメラ本体2には、補正を行っていない最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxとして認識されるような方式で送信するような態様とすることができ、これにより、カメラ本体2における処理を簡素化することができる。
 《第15実施形態》
 次いで、本発明の第15実施形態について説明する。第15実施形態では、図25に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第12実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第15実施形態においては、上述した第12実施形態において、図31に示すフローチャートにおいて、ステップS1109で、コントラスト検出方式により合焦位置が検出できた場合に、ステップS1110において、コントラスト検出方式の結果に基づいて合焦駆動を行う際に、ガタ詰め駆動を行うか否かを判断し、該判断に基づいて、合焦駆動を行う際におけるフォーカスレンズ33の駆動形式を異ならせることを特徴とするものであり、この点において、上述した第12実施形態と異なる以外は、同様である。
 すなわち、図25に示すフォーカスレンズ33を駆動するためのフォーカスレンズ駆動モータ331は、通常、機械的な駆動伝達機構から構成され、このような駆動伝達機構は、たとえば、図34に示すように、第1の駆動機構500および第2の駆動機構600からなり、第1の駆動機構500が駆動することにより、これに伴い、フォーカスレンズ33側の第2の駆動機構600を駆動させ、これにより、フォーカスレンズ33を、至近側あるいは無限遠側に移動させるような構成を備えている。そして、このような駆動機構においては、通常、歯車の噛み合わせ部の円滑な動作の観点より、ガタ量Gが設けられている。しかしその一方で、コントラスト検出方式においては、その機構上、図35(A)、図35(B)に示すように、フォーカスレンズ33は、スキャン動作により、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、駆動方向を反転させ、合焦位置へと駆動させる必要がある。そして、この場合において、図35(B)のようにガタ詰め駆動をしない場合には、フォーカスレンズ33のレンズ位置が、ガタ量Gだけ合焦位置からずれてしまうという特性がある。そのため、このようなガタ量Gの影響を除去するためには、図35(A)に示すように、フォーカスレンズ33の合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、再度、駆動方向を反転させて合焦位置へと駆動させるガタ詰め駆動を行う必要が生じてくる。
 なお、図35は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。そして、図35(A)は、時間tにおいて、レンズ位置P0から、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ33のスキャン動作を開始した後、時間tにおいて、フォーカスレンズ33がレンズ位置P1に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)P2が検出されると、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行うことで、時間tにおいて、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させる態様を示している。一方、図35(B)は、同様に、時間tにおいて、スキャン動作を開始した後、時間tにおいて、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行うことで、時間tにおいて、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させる態様を示している。
 以下に、第15実施形態における動作例を、図36に示すフローチャートにしたがって、説明する。なお、以下の動作は、上述した図31に示すフローチャートにおいて、ステップS1109において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された際に、実行される。すなわち、図35(A)、図35(B)に示すように、時間tからスキャン動作を開始し、時間tにおいて、フォーカスレンズ33がレンズ位置P1に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)P2が検出された場合に、時間tの時点において実行される。
 すなわち、コントラスト検出方式により合焦位置が検出されると、まず、ステップS1201において、カメラ制御部21により、ズームレンズ32の現在のレンズ位置における、最小像面移動係数Kminの取得が行われる。なお、最小像面移動係数Kminは、上述したカメラ制御部21とレンズ制御部37との間で行われているホットライン通信により、レンズ送受信部39およびカメラ送受信部29を介して、レンズ制御部37から取得することができる。
 次いで、ステップS1202では、カメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量G(図34参照)の情報の取得が行われる。なお、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gは、たとえば、レンズ鏡筒3に備えられたレンズメモリ38に予め記憶させておき、これを参照することにより取得することができる。すなわち、具体的には、カメラ制御部21から、カメラ送受信部29およびレンズ送受信部39を介して、レンズ制御部37に対して、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの送信要求を送出し、レンズ制御部37に、レンズメモリ38に記憶されたフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報を、送信させることにより取得することができる。あるいは、上述したカメラ制御部21とレンズ制御部37との間で行われているホットライン通信により送受信するレンズ情報に、レンズメモリ38に記憶されたフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報を含めるような態様とすることもできる。
 次いで、ステップS1203では、カメラ制御部21により、上述したステップS1201で取得した最小像面移動係数Kmin、および上述したステップS1202で取得したフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報に基づいて、ガタ量Gに対応する像面移動量Iを算出する。なお、ガタ量Gに対応する像面移動量Iは、ガタ量Gと同じ量だけフォーカスレンズを駆動させた場合における像面の移動量であり、本実施形態では、以下の式にしたがって算出する。
  ガタ量Gに対応する像面移動量I=ガタ量G×最小像面移動係数Kmin
 次いで、ステップS1204では、カメラ制御部21により、上述したステップS1203で算出したガタ量Gに対応する像面移動量Iと、所定像面移動量Iとを比較する処理が行われ、該比較の結果、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、所定像面移動量I以下であるか否か、すなわち、「ガタ量Gに対応する像面移動量I」≦「所定像面移動量I」が成立するか否かの判定が行われる。なお、所定像面移動量Iは、光学系の焦点深度に対応して設定され、通常、焦点深度に対応する像面移動量とされる。また、所定像面移動量Iは、光学系の焦点深度に設定されるものであるため、F値や撮像素子22のセルサイズや、撮影する画像のフォーマットに応じて適宜設定するような態様とすることができる。すなわち、F値が大きいほど、所定像面移動量Iを大きく設定することができる。あるいは、撮像素子22のセルサイズが大きいほど、または、画像フォーマットが小さいほど、所定像面移動量Iを大きく設定することができる。そして、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、所定像面移動量I以下である場合には、ステップS1205に進む。一方、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、所定像面移動量Iよりも大きい場合には、ステップS1206に進む。
 ステップS1205においては、上述したステップS1204において、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、所定像面移動量I以下であると判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしない場合でも、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができると判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。すなわち、合焦駆動を行う際に、直接、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図35(B)に示すように、ガタ詰め駆動を伴わない合焦駆動を行う。
 一方、ステップS1206においては、上述したステップS1204において、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、所定像面移動量Iより大きいと判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしないと、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができないと判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。すなわち、フォーカスレンズ33を駆動させ、合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通過させた後、再度、反転駆動させて、合焦位置まで駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図34(A)に示すように、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。
 第15実施形態においては、上述したように、最小像面移動係数Kmin、およびフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報に基づいて、ガタ量Gに対応する像面移動量Iを算出し、算出されたガタ量Gに対応する像面移動量Iが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量I以下であるか否かを判定することで、合焦駆動を行う際にガタ詰め駆動を実行するか否かの判定を行うガタ詰め制御を実行する。そして、該判定の結果、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量I以下であり、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができる場合には、ガタ詰め駆動を行わない一方で、ガタ量Gに対応する像面移動量Iが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量Iより大きく、ガタ詰め駆動を行わないと、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができない場合には、ガタ詰め駆動を行うものである。そのため、本実施形態によれば、ガタ詰め駆動が必要無い場合に、ガタ詰め駆動を行わないことにより、合焦駆動に要する時間を短縮することが可能となり、これにより、合焦動作に係る時間を短縮することができる。また、その一方で、ガタ詰め駆動が必要な場合には、ガタ詰め駆動を行うことにより、合焦精度を良好なものとすることができる。
 特に、第15実施形態においては、最小像面移動係数Kminを用いて、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gに対応する像面移動量Iを算出し、これを、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量Iと比較することにより、合焦時のガタ詰め駆動の要否を適切に判断することが可能となる。
 なお、上述した第15実施形態に係るガタ詰め制御において、カメラ制御部21は、焦点距離、絞り、被写体距離に応じて、ガタ詰めの要否を判断してもよい。また、カメラ制御部21は、焦点距離、絞り、被写体距離に応じて、ガタ詰めの駆動量を変化させてもよい。たとえば、絞りを所定値よりも絞っている場合(F値が大きい場合)には、絞りを所定値よりも絞っていない場合(F値が小さい場合)よりも、ガタ詰めが不要である旨の判断、または、ガタ詰めの駆動量を小さくするように制御してもよい。さらに、例えば、ワイド側では、テレ側よりも、ガタ詰めが不要である旨の判断、または、ガタ詰めの駆動量を小さくするように制御してもよい。
 《第16実施形態》
 次いで、本発明の第16実施形態について説明する。第16実施形態では、図25に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第12実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第16実施形態においては、以下に説明するクリップ動作(静音制御)を行うものである。第16実施形態では、コントラスト検出方式による探索制御において、フォーカスレンズ33の像面の移動速度が一定になるように制御する一方で、このようなコントラスト検出方式の探索制御において、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するためのクリップ動作を行うものである。ここで、第16実施形態で行うクリップ動作とは、フォーカスレンズ33の速度が遅くなり静音化の妨げになる場合にフォーカスレンズ33の速度を静音下限レンズ移動速度未満にならないようにクリップする動作である。
 第16実施形態では、後述するように、カメラ本体2のカメラ制御部21が、所定の係数(Kc)を用いて、予め定められた静音下限レンズ移動速度V0bとフォーカスレンズの駆動速度V1aとを比較することによりクリップ動作をすべきか否かを判断する。
 そして、カメラ制御部21によりクリップ動作が許可された場合、レンズ制御部37は、後述するフォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満とならないように、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。以下、図37に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。ここで、図37は、第16実施形態に係るクリップ動作(静音制御)を示すフローチャートである。
 ステップS1301では、レンズ制御部37により、静音下限レンズ移動速度V0bの取得が行われる。静音下限レンズ移動速度V0bはレンズメモリ38に記憶されており、レンズ制御部37は、レンズメモリ38から静音下限レンズ移動速度V0bを取得することができる。
 ステップS1302では、レンズ制御部37により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度の取得が行われる。本実施形態では、コマンドデータ通信により、カメラ制御部21からレンズ制御部37に、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が送信されており、これにより、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からフォーカスレンズ33の駆動指示速度を取得することができる。
 ステップS1303では、レンズ制御部37により、ステップS1301で取得した静音下限レンズ移動速度V0bと、ステップS1302で取得したフォーカスレンズ33の駆動指示速度との比較が行われる。具体的には、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)が静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)未満であるか否かを判断し、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度未満である場合には、ステップS1304に進み、一方、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上である場合には、ステップS1305に進む。
 ステップS1304では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満であると判断されている。この場合、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させる。このように、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満である場合に、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。
 一方、ステップS1305では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上であると判断されている。この場合、所定値以上のフォーカスレンズ33の駆動音は発生しない(あるいは、駆動音は極めて小さい)ため、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度で駆動させる。
 ここで、図38は、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するためのグラフであり、縦軸をレンズ駆動速度、横軸を像面移動係数Kとしたグラフである。図38において横軸に示すように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化するものであり、図38に示す例においては、至近側ほど像面移動係数Kは小さくなり、無限遠側ほど像面移動係数Kが大きくなるような傾向となっている。これに対し、本実施形態においては、焦点検出動作実行時において、フォーカスレンズ33を駆動させる際には、像面の移動速度が一定となるような速度にて駆動させるため、そのため、図38に示すように、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度V1aは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化することとなる。すなわち、図38に示す例においては、像面の移動速度が一定の速度となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1aは至近側ほど遅くなり、無限遠側ほど速くなる。
 その一方で、図38に示すように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、このような場合における像面移動速度を示すと、図40に示すように、一定なものとなる。なお、図40は、フォーカスレンズ33の駆動による像面移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0b_maxとの関係を説明するためのグラフであり、縦軸を像面移動速度、横軸を像面移動係数Kとしたグラフである。また、図38、図40中においては、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度およびフォーカスレンズ33の駆動による像面移動速度を、ともにV1aで表した。そのため、V1aは、図38に示すように、グラフの縦軸がフォーカスレンズ33の実際の駆動速度である場合には可変(横軸と平行でない)となり、図40に示すように、グラフの縦軸が像面移動速度である場合には、一定値(横軸と平行)となる。
 そして、像面の移動速度が一定の速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、クリップ動作を行わないと、図38に示す例のように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aが、静音下限レンズ移動速度V0b未満となる場合がある。たとえば、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図38において最小像面移動係数Kmin=100)において、レンズ移動速度V1aは、静音下限レンズ移動速度V0b未満となってしまう。
 特に、レンズ鏡筒3の焦点距離が長い場合や光環境が明るい場合に、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満となりやすい。このような場合、レンズ制御部37は、クリップ動作を行うことで、図38に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する(静音下限レンズ移動速度V0bよりも低速にならないように制御する)ことができ(ステップS1304)、これにより、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
 次に、図39を参照して、図37に示すクリップ動作を許可するか、禁止するかを決定するクリップ動作制御処理を説明する。図39は、本実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明するクリップ動作制御処理は、たとえばAF-Fモードや動画撮影モードが設定された際に、カメラ本体2により実行される。
 まず、ステップS1401では、カメラ制御部21により、レンズ情報の取得が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ホットライン通信により、現在像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bをレンズ鏡筒3から取得する。
 そして、ステップS1402では、カメラ制御部21により、静音下限像面移動速度V0b_maxの算出が行われる。静音下限像面移動速度V0b_maxとは、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置において、フォーカスレンズ33を、上述した静音下限レンズ移動速度V0bにて駆動させた際における、像面の移動速度である。以下において、静音下限像面移動速度V0b_maxについて詳細に説明する。
 まず、図38に示すように、フォーカスレンズ33の駆動により駆動音が発生するか否かは、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度により決定されることとなり、そのため、図38に示すように、静音下限レンズ移動速度V0bは、レンズ駆動速度で表した場合に、一定の速度となる。その一方で、このような静音下限レンズ移動速度V0bを、像面移動速度で示すと、上述したように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化するものであるため、図40に示すように可変となる。なお、図38、図40中においては、静音下限レンズ移動速度(フォーカスレンズ33の実際の駆動速度の下限値)と、静音下限レンズ移動速度でフォーカスレンズ33を駆動させた場合の像面移動速度を、ともにV0bで表した。そのため、V0bは、図38に示すように、グラフの縦軸がフォーカスレンズ33の実際の駆動速度である場合には一定値(横軸と平行)となり、図40に示すように、グラフの縦軸が像面移動速度である場合には、可変(横軸と平行でない)となる。
 そして、本実施形態では、静音下限像面移動速度V0b_maxを、像面の移動速度が一定となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合に、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図40に示す例では、像面移動係数K=100)において、フォーカスレンズ33の移動速度が静音下限レンズ移動速度V0bとなる像面移動速度に設定する。すなわち、本実施形態では、静音下限レンズ移動速度にてフォーカスレンズ33を駆動させた際に、最大となる像面移動速度(図40に示す例では、像面移動係数K=100における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして設定する。
 このように、本実施形態では、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化する、静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度のうち、最大の像面移動速度(像面移動係数が最小となるレンズ位置における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出する。たとえば、図40に示す例において、最小像面移動係数Kminが「100」であるため、像面移動係数が「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出する。
 具体的には、カメラ制御部21は、下記式に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と最小像面移動係数Kmin(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)を算出する。
 静音下限像面移動速度V0b_max=静音下限レンズ移動速度(フォーカスレンズの実際の駆動速度)V0b/最小像面移動係数Kmin
 このように、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出することで、AF-Fによる焦点検出や動画撮影を開始したタイミングで、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出することができる。たとえば、図40に示す例において、AF-Fによる焦点検出または動画撮影をタイミングt1’において開始した場合に、このタイミングt1’において、像面移動係数Kが「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出することができる。
 次いで、ステップS1403では、カメラ制御部21により、ステップS1401で取得した焦点検出用の像面移動速度V1aと、ステップS1402で算出した静音下限像面移動速度V0b_maxとの比較が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、焦点検出用の像面移動速度V1a(単位:mm/秒)と静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)とが、下記式を満たすか否かを判断する。
 (焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc)>静音下限像面移動速度V0b_max
 なお、上記式中、係数Kcは1以上の値(Kc≧1)であり、その詳細については後述する。
 上記式を満たす場合には、ステップS1404に進み、カメラ制御部21により、図37に示すクリップ動作が許可される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、図38に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bに制限される(フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度にならないように探索制御が行われる。)。
 一方、上記式を満たさない場合には、ステップS1405に進み、図37に示すクリップ動作が禁止される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限せずに(フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度となることを許容し)、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとなるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。
 ここで、図38に示すように、クリップ動作を許可して、フォーカスレンズ33の駆動速度を、静音下限レンズ移動速度V0bで制限してしまうと、像面移動係数Kが小さいレンズ位置において像面の移動速度が速くなってしまい、その結果、像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度よりも速くなり、適切な合焦精度が得られない場合がある。一方、クリップ動作を禁止して、像面の移動速度が合焦位置を適切に検出できる像面移動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合には、図38に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満となり、所定値以上の駆動音が発生してしまう場合がある。
 このように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0b_max未満となる場合には、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度V1aが得られるように、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるか、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b以上のレンズ駆動速度で駆動させるかが問題となる場合がある。
 これに対して、本実施形態では、上記式における係数Kcを、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、上記式を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できる1以上の値として記憶しておく。これにより、カメラ制御部21は、図40に示すように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0b_max未満となる場合でも、上記式を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できるものと判断し、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先して、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるクリップ動作を許可する。
 一方、仮に、焦点検出時の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_max以下となる場合に、クリップ動作を許可し、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、焦点検出用の像面移動速度が速くなり過ぎてしまい、焦点検出精度を確保することができない場合がある。そのため、カメラ制御部21は、上記式を満たさない場合には、焦点検出精度を優先して、図37に示すクリップ動作を禁止する。これにより、焦点検出時に、像面の移動速度を、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとすることができ、焦点検出を高い精度で行うことができる。
 なお、絞り値が大きい(絞り開口が小さい)場合には、被写界深度が深くなるため、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔は広くなる。その結果、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aを速くすることができる。そのため、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aが固定の値である場合には、カメラ制御部21は、絞り値が大きいほど、上記式の係数Kcを大きくすることができる。
 同様に、ライブビュー画像など画像サイズが小さい場合(画像の圧縮率が高い場合、あるいは画素データの間引き率が高い場合)には、高い焦点検出精度が要求されないため、上記式の係数Kcを大きくすることができる。また、撮像素子22における画素ピッチが広い場合なども、上記式の係数Kcを大きくすることができる。
 次に、図41および図42を参照して、クリップ動作の制御についてより詳細に説明する。図41は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図であり、図42は、フォーカスレンズ33の実際のレンズ駆動速度V1aと、クリップ動作との関係を説明するための図である。
 たとえば、上述したように、本実施形態では、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合とレリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合、静止画撮影モードと動画撮影モード、スポーツ撮影モードと風景撮影モード、あるいは、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御における像面の移動速度が異なる場合がある。図41では、このような異なる3つの像面の移動速度V1a_1,V1a_2,V1a_3を例示している。
 具体的には、図41に示す焦点検出時の像面移動速度V1a_1は、焦点状態を適切に検出できる像面の移動速度のうち最大の移動速度であり、上記式の関係を満たす像面の移動速度である。また、焦点検出時の像面移動速度V1a_2は、V1a_1よりも遅い像面の移動速度であるが、タイミングt1’において上記式の関係を満たす像面の移動速度である。一方、焦点検出時の像面移動速度V1a_3は、上記式の関係を満たさない像面の移動速度である。
 このように、図41に示す例において、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_1およびV1a_2である場合には、タイミングt1において上記式の関係を満たすため、図41に示すクリップ動作が許可される。一方、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_3である場合には、上記式の関係を満たさないため、図37に示すクリップ動作は禁止される。
 この点について、図42を参照して、具体的に説明する。なお、図42は、図41に示すグラフの縦軸を、像面移動速度からレンズ駆動速度に変更して示した図である。上述したように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_1は、上記式の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。しかしながら、図42に示すように、最小像面移動係数(K=100)が得られるレンズ位置においても、レンズ駆動速度V1a_1は静音下限レンズ移動速度V0b未満とはならないために、実際には、クリップ動作は行われない。
 また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2も、焦点検出の開始タイミングであるタイミングt1’において上記式の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。図42に示す例では、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1a_2で駆動させた場合に、像面移動係数KがK1となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるため、K1よりも像面移動係数Kが小さいレンズ位置において、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0bで制限される。
 すなわち、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるレンズ位置において、クリップ動作が行われ、これにより、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2は、それまでの像面の移動速度(探索速度)とは異なる像面の移動速度で、焦点評価値の探索制御を行うこととなる。すなわち、図41に示すように、像面移動係数がK1よりも小さくなるレンズ位置において、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2が今までの一定の速度とは異なる速度となる。
 また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_3は、上記式の関係を満たさないため、クリップ動作が禁止される。そのため、図42に示す例では、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1a_3で駆動させた場合に、像面移動係数KがK2となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1a_3は静音下限レンズ移動速度V0b未満となるが、K2よりも小さい像面移動係数Kが得られるレンズ位置において、クリップ動作が行われず、焦点状態を適切に検出するために、フォーカスレンズ33の駆動速度V1a_3が静音下限レンズ移動速度V0b未満となってもクリップ動作が行われないこととなる。
 以上のように、第16実施形態では、静音下限レンズ移動速度V0bでフォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動速度のうち、最大の像面移動速度を静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出し、算出した静音下限像面移動速度V0b_maxと焦点検出時の像面の移動速度V1aとを比較する。そして、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_maxよりも速い場合には、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、一定以上の焦点検出精度が得られるものと判断し、図37に示すクリップ動作を許可する。これにより、本実施形態では、焦点検出精度を確保しながら、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
 一方、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_max以下となる場合に、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、適切な焦点検出精度が得られない場合がある。そのため、本実施形態では、このような場合には、焦点検出に適した像面移動速度が得られるように、図37に示すクリップ動作を禁止する。これにより、本実施形態では、焦点検出時に合焦位置を適切に検出することができる。
 また、本実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に最小像面移動係数Kminを予め記憶しており、この最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出する。そのため、本実施形態では、たとえば、図35に示すように、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された時刻t1のタイミングで、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_maxを超えるか否かを判断し、クリップ動作を行うか否かを判断することができる。このように、本実施形態では、現在位置像面移動係数Kcurを用いて、クリップ動作を行うか否かを繰り返し判断するのではなく、最小像面移動係数Kminを用いて、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された最初のタイミングで、クリップ動作を行うか否かを判断することができるため、カメラ本体2の処理負荷を軽減することができる。
 なお、上述した実施形態においては、図37に示すクリップ動作制御処理を、カメラ本体2において実行する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図37に示すクリップ動作制御処理を、レンズ鏡筒3において実行する構成としてもよい。
 また、上述した実施形態では、上記式に示すように、像面移動係数Kを、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)で算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、下記式に示すように算出する構成としてもよい。
 像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)
 なお、この場合、カメラ制御部21は、静音下限像面移動速度V0b_maxを以下のように算出することができる。すなわち、カメラ制御部21は、下記式に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmax(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)を算出することができる。
 静音下限像面移動速度V0b_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最大像面移動係数Kmax
 例えば、像面移動係数Kとして、「像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が大きくなる。像面移動係数Kとして、「フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が小さくなる。
 また、上述した実施形態に加えて、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制する静音モードが設定されている場合に、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行し、静音モードが設定されていない場合には、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行しない構成としてもよい。また、静音モードが設定されている場合は、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先し、図39に示すクリップ動作制御処理を行わずに、図37に示すクリップ動作を常に行う構成としてもよい。
 また、上述した実施例においては、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義した場合、最大像面移動係数Kmaxを用いて、上述した実施例と同様にクリップ動作等の制御をすることができる。
 《第17実施形態》
 次いで、本発明の第17実施形態について説明する。第17実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第12実施形態と同様の構成を有するものである。図43に、第17実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。すなわち、第17実施形態においては、図33に示す至近ソフトリミット位置460を含む「D0」で示される領域よりも、さらに至近側の領域である「X1」、「X2」領域が備えられている。また、無限ソフトリミット位置450を含む「D10」で示される領域よりも、さらに至近側の領域である「X3」、「X4」領域が備えられている。
 「X1」、「X2」領域は、至近ソフトリミット位置よりも至近側の領域、例えば、至近方向420のメカ的な端点440に対応する位置、至近ソフトリミット位置と端点440との間の位置等である。「X3」、「X4」領域は、無限ソフトリミット位置よりも無限側の領域、例えば、無限遠方向410のメカ的な端点430に対応する位置、無限ソフトリミット位置と端点430との間の位置等である。
 ここで、本実施形態においては、「X1」領域における像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α91」の値は、「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。同様に、「X2」領域における像面移動係数「α12」、「α22」、・・・「α92」の値は、「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。また、「X3」領域における像面移動係数「α13」、「α23」、・・・「α93」の値は、「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。「X4」領域における像面移動係数「α14」、「α24」、・・・「α94」の値は、「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。
 しかしその一方で、本実施形態においては、「D0」における像面移動係数K(「K10」、「K20」・・・「K90」)が最小像面移動係数Kminに設定され、「D10」における像面移動係数K(「K110」、「K210」・・・「K910」)が最大像面移動係数Kmaxに設定される。特に、「X1」、「X2」、「X3」、「X4」領域は、収差、メカ的機構等の事情により、フォーカスレンズ33を駆動させない、又は、フォーカスレンズ33を駆動させる必要が少ない領域である。このため、「X1」、「X2」、「X3」、「X4」領域に対応する像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α94」を最小像面移動係数Kminや最大像面移動係数Kmaxに設定しても適切なオートフォーカス制御(例えば、フォーカスレンズの速度制御、静音制御、ガタ詰め制御等)に寄与しないからである。
 なお、本実施形態では、至近ソフトリミット位置460に対応する「D0」領域における像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、無限ソフトリミット位置450に対応する「D10」領域における像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定したがこれに限定されるものではない。
 例えば、至近ソフトリミット位置よりも至近側の領域「X1」、「X2」、及び、無限ソフトリミット位置よりも無限側の領域「X3」、「X4」に対応する像面移動係数がレンズメモリ38に記憶されていても、コントラストAFの探索範囲(スキャン範囲)に含まれるフォーカスレンズの位置に対応する像面移動係数の中で最も小さい像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、コントラストAFの探索範囲に含まれるフォーカスレンズの位置に対応する像面移動係数の中で最も大きい像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定してもよい。さらに、至近合焦位置480に対応する像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、無限合焦位置470に対応する像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定してもよい。 
 なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。また、上述した各実施形態は、適宜組み合わせて用いることもできる。
 なお、上述した第12実施形態から第17実施形態のカメラ1は特に限定されず、たとえば、図44に示すように、本発明を、レンズ交換式のミラーレスカメラ1aに適用してもよい。図44に示す例において、カメラ本体2aは、逐次、撮像素子22により撮像した撮像画像をカメラ制御部21に送出し、液晶駆動回路25を介して観察光学系の電子ビューファインダ(EVF)26に表示する。この場合、カメラ制御部21は、たとえば、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行うことで、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行うことができる。また、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
 《第18実施形態》
 次いで、本発明の第18実施形態について説明する。図45は、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ1を示す斜視図である。また、図46は、本実施形態のカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3とが着脱可能に結合されている。
 レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図46に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33,35および絞り36を含む撮影光学系が内蔵されている。
 レンズ33は、フォーカスレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ33は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、フォーカスレンズ用エンコーダ332によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ331によってその位置が調節される。
 フォーカスレンズ駆動モータ331は、たとえば超音波モータであり、レンズ制御部37から出力される電気信号(パルス)に応じて、フォーカスレンズ33を駆動する。具体的には、フォーカスレンズ駆動モータ331によるフォーカスレンズ33の駆動速度は、パルス/秒で表され、単位時間当たりのパルス数が多いほど、フォーカスレンズ33の駆動速度は速くなる。なお、本実施形態では、カメラ本体2のカメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)がレンズ鏡筒3に送信され、レンズ制御部37は、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)に応じたパルス信号を、フォーカスレンズ駆動モータ331に出力することで、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)で駆動させる。
 また、レンズ32は、ズームレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。ズームレンズ32も、上述したフォーカスレンズ33と同様に、ズームレンズ用エンコーダ322によってその位置が検出されつつズームレンズ駆動モータ321によってその位置が調節される。ズームレンズ32の位置は、操作部28に設けられたズームボタンを操作することにより、あるいは、レンズ鏡筒3に設けられたズーム環(不図示)を操作することにより調節される。
 絞り36は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り36による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部37を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部28によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部37に入力される。絞り36の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部37で現在の開口径が認識される。
 レンズメモリ38は、像面移動係数Kを記憶している。像面移動係数Kとは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との比である。本実施例において、像面移動係数は、たとえば、下記式(3)により求められ、像面移動係数Kが小さくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
  像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量) ・・・(3)
 また、本実施形態のカメラ1においては、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ32のレンズ位置、すなわち、焦点距離によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ32の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33のレンズ位置ごと、およびズームレンズ32のレンズ位置ごとに、像面移動係数Kを記憶している。
 また、像面移動係数Kは、たとえば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義をすることもできる。この場合、像面移動係数Kが大きくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
 ここで、図47に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。図47に示すテーブルにおいては、ズームレンズ32の駆動領域を、ワイド端からテレ端に向かって順に、「f1」~「f9」の9つの領域に分けるとともに、フォーカスレンズ33の駆動領域を至近端から無限遠端に向かって順に、「D1」~「D9」の9つの領域に分けて、各レンズ位置に対応する像面移動係数Kが記憶されている。たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合に、像面移動係数Kは「K11」となる。なお、図47に示すテーブルは、各レンズの駆動領域をそれぞれ9つの領域に分けるような態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定することができる。
 次に、図47を用いて、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxについて説明する。
 最小像面移動係数Kminとは、像面移動係数Kの最小値に対応する値である。例えば、図47において、「K11」=「100」、「K12」=「200」、「K13」=「300」、「K14」=「400」、「K15」=「500」、「K16」=「600」、「K17」=「700」、「K18」=「800」、「K19」=「900」であったとき、最小の値である「K11」=「100」が最小像面移動係数Kminであり、最大の値である「K19」=「900」が最大像面移動係数Kmaxである。
 最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければ、通常、フォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)である。つまり、最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)に応じて定まる固定値(一定値)であって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)には依存しない値である。
 たとえば、図47において、灰色で示した「K11」、「K21」、「K31」、「K41」、「K52」、「K62」、「K72」、「K82」、「K91」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Kminである。すなわち、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合には、「D1」~「D9」のうち、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」が、最小の値を示す最小像面移動係数Kminとなる。したがって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」は、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K11」~「K19」の中で、最も小さな値を示すものとなる。また、同様に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f2」である場合も、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K21」が、「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K21」~「K29」の中で、最も小さな値を示すものとなる。すなわち、「K21」が最小像面移動係数Kminとなる。以下、同様に、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)が「f3」~「f9」である場合でも、灰色で示した「K31」、「K41」、「K52」、「K62」、「K72」、「K82」、「K91」が、それぞれ最小像面移動係数Kminとなる。
 同様に、最大像面移動係数Kmaxとは、像面移動係数Kの最大値に対応する値である。最大像面移動係数Kmaxは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最大像面移動係数Kmaxは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)である。たとえば、図47において、ハッチングを施して示した「K19」、「K29」、「K39」、「K49」、「K59」、「K69」、「K79」、「K89」、「K99」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxである。
 このように、レンズメモリ38は、図47に示すように、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)、およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応する像面移動係数Kと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxとを記憶している。
 また、レンズメモリ38は、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminの代わりに、最小像面移動係数Kminの近傍の値である最小像面移動係数Kmin’をレンズメモリ38に記憶していてもよい。たとえば、最小像面移動係数Kminの値が102.345という桁数の大きい数字であった場合、102.345の近傍の値である100を最小像面移動係数Kmin’として記憶することができる。レンズメモリ38に100(最小像面移動係数Kmin’)を記憶する場合、レンズメモリ38に102.345(最小像面移動係数Kmin)を記憶する場合と比較して、メモリの記憶容量を節約できるとともに、カメラ本体2への送信時に送信データの容量を抑えることができるからである。
 また、たとえば、最小像面移動係数Kminの値が100という数字であった場合、後述するガタ詰め制御、静音制御(クリップ動作)、レンズ速度制御等の制御の安定性を考慮して、100の近傍の値である98を最小像面移動係数Kmin’として記憶することができる。たとえば、制御の安定性を考慮する場合には、実際の値(最小像面移動係数Kmin)の80%~120%の範囲で最小像面移動係数Kmin’を設定することが好ましい。
 一方、カメラ本体2は、被写体からの光束を撮像素子22、ファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導くためのミラー系220を備える。このミラー系220は、回転軸223を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー221と、このクイックリターンミラー221に軸支されてクイックリターンミラー221の回動に合わせて回転するサブミラー222とを備える。図46においては、ミラー系220が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。
 ミラー系220は、被写体の観察位置にある状態では光軸L1の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸L1の光路から退避するように回転する。
 クイックリターンミラー221はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束(光軸L1)の一部の光束(光軸L2,L3)を当該クイックリターンミラー221で反射してファインダ235および測光センサ237に導き、一部の光束(光軸L4)を透過させてサブミラー222へ導く。これに対して、サブミラー222は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー221を透過した光束(光軸L4)を焦点検出モジュール261へ導く。
 したがって、ミラー系220が観察位置にある場合は、被写体からの光束(光軸L1)はファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ33の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系220が撮影位置に回動し、被写体からの光束(光軸L1)は全て撮像素子22へ導かれ、撮影した画像データをメモリ24に保存する。
 クイックリターンミラー221で反射された被写体からの光束(光軸L2)は、撮像素子22と光学的に等価な面に配置された焦点板231に結像し、ペンタプリズム233と接眼レンズ234とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器232は、焦点板231上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ235を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
 測光センサ237は、二次元カラーCCDイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ237で検出された信号はカメラ制御部21へ出力され、自動露出制御に用いられる。
 撮像素子22は、カメラ本体2の、被写体からの光束の光軸L1上であって、レンズ31,32,33,35を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター23が設けられている。この撮像素子22は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどのデバイスから構成することができる。撮像素子22で光電変換された画像信号は、カメラ制御部21で画像処理されたのち、記録媒体であるカメラメモリ24に記録される。なお、カメラメモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
 また、カメラ制御部21は、撮像素子22から読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出(以下、適宜、「コントラストAF」とする。)を行う。たとえば、カメラ制御部21は、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子22からの出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
 そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部37に駆動信号を送出してフォーカスレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ33の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ33を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、2回上昇した後、さらに、2回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
 コントラスト検出方式による焦点検出では、焦点評価値のサンプリング間隔は、フォーカスレンズ33の駆動速度が速くなるほど大きくなり、フォーカスレンズ33の駆動速度が所定速度を越えた場合には、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう。これは、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなるほど、合焦位置のばらつきが大きくなり合焦精度が低下する場合があるためである。そのため、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を駆動させた際の像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出することができる速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。たとえば、カメラ制御部21は、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズ33を駆動させる探索制御において、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔の像面移動速度のうち最大の像面駆動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。探索制御とは、たとえば、ウォブリング、所定位置の近傍のみを探索する近傍サーチ(近傍スキャン)、フォーカスレンズ33の全駆動範囲を探索する全域サーチ(全域スキャン)を含む。
 また、カメラ制御部21は、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を高速で駆動させ、レリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を低速で駆動させてもよい。このように制御することにより、レリーズスイッチの半押しがされたときに高速にコントラストAFを行い、レリーズスイッチの半押しがされていないときにはスルー画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
 さらに、カメラ制御部21は、静止画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を高速で駆動させ、動画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を低速で駆動させるように制御してもよい。このように制御することにより、静止画撮影モードでは高速にコントラストAFを行い、動画撮影モードでは動画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
 また、静止画撮影モードおよび動画撮影モードの少なくとも一方において、スポーツ撮影モードにおいては高速にコントラストAFを行い、風景撮影モードにおいては低速にコントラストAFを行ってもよい。さらに、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御におけるフォーカスレンズ33の駆動速度を変化させてもよい。
 また、本実施形態では、位相差検出方式による焦点検出を行うこともできる。具体的には、カメラ本体2は、焦点検出モジュール261を備えており、焦点検出モジュール261は、撮像光学系の予定焦点面近傍に配置されたマイクロレンズと、このマイクロレンズに対して配置された光電変換素子とを有する画素が複数配列された、一対のラインセンサ(不図示)を有している。そして、フォーカスレンズ33の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサに配列された各画素で受光することで、一対の像信号を取得することができる。そして、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、周知の相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出する位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。
 操作部28は、シャッターレリーズボタン、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、静止画撮影モード/動画撮影モードの切換、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換、さらには、オートフォーカスモードの中でも、AF-Sモード/AF-Fモードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。
 ここで、AF-Sモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた場合に、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ33を駆動させた後は、一度調節したフォーカスレンズ33の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、AF-Sモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行う際に選択される。また、AF-Fモードとは、シャッターレリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ33を駆動し、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行なうモードである。なお、AF-Fモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。
 また、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード/コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、AF-Sモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、AF-Fモードに設定されるような構成とすることができる。
 次いで、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間のデータの通信方法について説明する。
 カメラ本体2には、レンズ鏡筒3が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部201が設けられている。また、図45に示すように、ボディ側マウント部201の近傍(ボディ側マウント部201の内面側)の位置には、ボディ側マウント部201の内面側に突出する接続部202が設けられている。この接続部202には複数の電気接点が設けられている。
 一方、レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズであり、レンズ鏡筒3には、カメラ本体2に着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられている。また、図45に示すように、レンズ側マウント部301の近傍(レンズ側マウント部301の内面側)の位置には、レンズ側マウント部301の内面側に突出する接続部302が設けられている。この接続部302には複数の電気接点が設けられている。
 そして、カメラ本体2にレンズ鏡筒3が装着されると、ボディ側マウント部201に設けられた接続部202の電気接点と、レンズ側マウント部301に設けられた接続部302の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部202,302を介して、カメラ本体2からレンズ鏡筒3への電力供給や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とのデータ通信が可能となる。
 図48は接続部202,302の詳細を示す模式図である。なお、図48において接続部202がボディ側マウント部201の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣ったものである。すなわち、本実施形態の接続部202は、ボディ側マウント部201のマウント面よりも奥まった場所(図48においてボディ側マウント部201よりも右側の場所)に配置されている。同様に、接続部302がレンズ側マウント部301の右側に配置されているのは、本実施形態の接続部302がレンズ側マウント部301のマウント面よりも突出した場所に配置されていることを表している。接続部202と接続部302とがこのように配置されることで、ボディ側マウント部201のマウント面とレンズ側マウント部301のマウント面とを接触させて、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とをマウント結合させた場合に、接続部202と接続部302とが接続され、これにより、両方の接続部202,302に設けられている電気接点同士が接続する。
 図48に示すように、接続部202にはBP1~BP12の12個の電気接点が存在する。またレンズ3側の接続部302には、カメラ本体2側の12個の電気接点にそれぞれ対応するLP1~LP12の12個の電気接点が存在する。
 電気接点BP1および電気接点BP2は、カメラ本体2内の第1電源回路230に接続されている。第1電源回路230は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して、レンズ鏡筒3内の各部(ただし、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路を除く)に動作電圧を供給する。電気接点BP1および電気接点LP1を介して、第1電源回路230により供給される電圧値は、特に限定されず、たとえば3~4Vの電圧値(標準的には、この電圧幅の中間にある3.5V近傍の電圧値)とすることができる。この場合、カメラ本体側2からレンズ鏡筒側3に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数100mAの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP2および電気接点LP2は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
 電気接点BP3~BP6は、カメラ側第1通信部291に接続されており、これら電気接点BP3~BP6に対応して、電気接点LP3~LP6が、レンズ側第1通信部381に接続されている。そして、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とが行う通信の内容については、後に詳述する。
 電気接点BP7~BP10は、カメラ側第2通信部292に接続されており、これら電気接点BP7~BP10に対応して、電気接点LP7~LP10が、レンズ側第2通信部382に接続されている。そして、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とが行う通信の内容については、後に詳述する。
 電気接点BP11および電気接点BP12は、カメラ本体2内の第2電源回路240に接続されている。第2電源回路240は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路に動作電圧を供給する。第2電源回路240により供給される電圧値は、特に限定されないが、第2電源回路240により供給される電圧値の最大値は、第1電源回路230により供給される電圧値の最大値の数倍程度とすることができる。また、この場合、第2電源回路240からレンズ鏡筒3側に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数Aの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP12および電気接点LP12は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
 なお、図48に示すカメラ本体2側の第1通信部291および第2通信部292は、図46に示すカメラ送受信部29を構成し、図48に示すレンズ鏡筒3側の第1通信部381および第2通信部382は、図46に示すレンズ送受信部39を構成する。
 次に、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381との通信(以下、コマンドデータ通信という)について説明する。レンズ制御部37は、電気接点BP3およびLP3から構成される信号線CLKと、電気接点BP4およびLP4から構成される信号線BDATと、電気接点BP5およびLP5から構成される信号線LDATと、電気接点BP6およびLP6から構成される信号線RDYとを介して、カメラ側第1通信部291からレンズ側第1通信部381への制御データの送信と、レンズ側第1通信部381からカメラ側第1通信部291への応答データの送信とを、並行して、所定の周期(たとえば、16ミリ秒間隔)で行う、コマンドデータ通信を行う。
 図49は、コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャートである。カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、コマンドデータ通信の開始時(T1)に、まず、信号線RDYの信号レベルを確認する。ここで、信号線RDYの信号レベルはレンズ側第1通信部381の通信可否を表しており、通信不可の場合には、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381により、H(High)レベルの信号が出力される。カメラ側第1通信部291は、信号線RDYがHレベルである場合には、レンズ鏡筒3との通信を行わず、または、通信中である場合にも、次の処理を実行しない。
 一方、信号線RDYがL(LOW)レベルである場合、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、信号線CLKを用いて、クロック信号401をレンズ側第1通信部381に送信する。また、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、このクロック信号401に同期して、信号線BDATを用いて、制御データであるカメラ側コマンドパケット信号402をレンズ側第1通信部381に送信する。また、クロック信号401が出力されると、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、このクロック信号401に同期して、信号線LDATを用いて、応答データであるレンズ側コマンドパケット信号403を送信する。
 レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、レンズ側コマンドパケット信号403の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルをLレベルからHレベルに変更する(T2)。そして、レンズ制御部37は、時刻T2までに受信したカメラ側コマンドパケット信号402の内容に応じて、第1制御処理404を開始する。
 たとえば、受信したカメラ側コマンドパケット信号402が、レンズ鏡筒3側の特定のデータを要求する内容であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、要求された特定データを生成する処理を実行する。さらに、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402に含まれているチェックサムデータを用いて、コマンドパケット信号402の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理をも実行する。この第1制御処理404で生成された特定データの信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラ本体2側に出力される(T3)。なお、この場合においてコマンドパケット信号402の後でカメラ本体2側から出力されるカメラ側データパケット信号406は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデータ (チェックサムデータは含む)となっている。この場合には、レンズ制御部37は、第2制御処理408として、カメラ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いた、上述の如き通信エラーチェック処理を実行する(T4)。
 また、たとえば、カメラ側コマンドパケット信号402が、フォーカスレンズ33の駆動指示であり、カメラ側データパケット信号406がフォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、その内容を理解したことを表す確認信号を生成する(T2)。この第1制御処理404で生成された確認信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラ本体2に出力される(T3)。またレンズ制御部37は、第2制御処理408として、カメラ側データパケット信号406の内容の解析を実行するとともに、カメラ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いて通信エラーチェック処理を実行する(T4)。そして、第2制御処理408の完了後、レンズ制御部37は、受信したカメラ側データパケット信号406、すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量に基づいて、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させることで、フォーカスレンズ33を、受信した駆動速度で、受信した駆動量だけ駆動させる(T5)。
 また、レンズ制御部37は、第2制御処理408が完了すると、レンズ側第1通信部381に第2制御処理408の完了を通知する。これにより、レンズ制御部37は、信号線RDYにLレベルの信号を出力する(T5)。
 上述した時刻T1~T5の間に行われた通信が、 1回のコマンドデータ通信である。上述のように、1回のコマンドデータ通信では、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291により、カメラ側コマンドパケット信号402およびカメラ側データパケット信号406がそれぞれ1つずつ送信される。このように、本実施形態では、カメラ本体2からレンズ鏡筒3に送信される制御データは、処理の都合上2つに分割されて送信されているが、カメラ側コマンドパケット信号402およびカメラ側データパケット信号406は2つ合わせて1つの制御データを構成するものである。
 同様に、1回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381によりレンズ側コマンドパケット信号403およびレンズ側データパケット信号407がそれぞれ1つずつ送信される。このように、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される応答データも2つに分割されているが、レンズ側コマンドパケット信号403とレンズ側データパケット信号407とも2つ合わせて1つの応答データを構成する。
 次に、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382との通信(以下、ホットライン通信という)について説明する。図48に戻り、レンズ制御部37は、電気接点BP7およびLP7から構成される信号線HREQ、電気接点BP8およびLP8から構成される信号線HANS、電気接点BP9およびLP9から構成される信号線HCLK、電気接点BP10およびLP10から構成される信号線HDATを介して、コマンドデータ通信よりも短い周期(たとえば1ミリ秒間隔)で通信を行うホットライン通信を行う。
 たとえば、本実施形態では、ホットライン通信により、レンズ鏡筒3のレンズ情報が、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される。なお、ホットライン通信により送信されるレンズ情報には、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxが含まれる。ここで、現在位置像面移動係数Kcurとは、現在のズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)および現在のフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応した像面移動係数Kである。本実施形態において、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された、レンズ位置(ズームレンズ位置およびフォーカスレンズ位置)と像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを参照することで、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcurを求めることができる。たとえば、図47に示す例において、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D4」にある場合、レンズ制御部37は、ホットライン通信により、現在位置像面移動係数Kcurとして「K14」を、最小像面移動係数Kminとして「K11」を、最大像面移動係数Kmaxとして「K19」をカメラ制御部21に送信する。
 ここで、図50は、ホットライン通信の一例を示すタイミングチャートである。図50(a)は、ホットライン通信が所定周期Tn毎に繰り返し実行されている様子を示す図である。また、繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある1回の通信の期間Txを拡大した様子を図50(b)に示す。以下、図50(b)のタイミングチャートに基づいて、フォーカスレンズ33のレンズ位置をホットライン通信で通信する場面を説明する。
 カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、まず、ホットライン通信による通信を開始するために、信号線HREQにLレベルの信号を出力する(T6)。そして、レンズ側第2通信部382は、この信号が電気接点LP7に入力されたことを、レンズ制御部37に通知する。レンズ制御部37は、この通知に応じて、レンズ位置データを生成する生成処理501の実行を開始する。生成処理501とは、レンズ制御部37がフォーカスレンズ用エンコーダ332にフォーカスレンズ33の位置を検出させ、検出結果を表すレンズ位置データを生成する処理である。
 レンズ制御部37が生成処理501を実行完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は信号線HANSにLレベルの信号を出力する(T7)。そして、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点BP9から信号線HCLKに、クロック信号502を出力する。
 レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は、このクロック信号502に同期して、電気接点LP10から信号線HDATに、レンズ位置データを表すレンズ位置データ信号503を出力する。そして、レンズ位置データ信号503の送信が完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は電気接点LP8から信号線HANSにHレベルの信号を出力する(T8)。そして、カメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点LP7から信号線HREQに、Hレベルの信号を出力する(T9)。
 なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時に、あるいは、並行して実行することが可能である。
 次いで、図51を参照して、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。図51は、本実施形態に係るカメラ1の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、カメラ1の電源がオンされることにより開始される。
 まず、ステップS2101においては、カメラ本体2がレンズ鏡筒3を識別するための通信を行う。レンズ鏡筒の種類に応じて通信可能な通信形式が異なるからである。そして、ステップS2102に進み、ステップS2102では、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が所定の第1種別の通信形式に対応したレンズであるか否かの判断を行う。その結果、第1種別の通信形式に対応したレンズであると判断した場合に、ステップS2103に進む。一方、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が、所定の第1種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップS2113に進む。また、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が、第1種別の通信形式とは異なる第2種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップS2113に進むようにしてもよい。さらに、カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3が第1種別および第2種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップS2103に進むようにしてもよい。
 次に、ステップS2103において、撮影者により操作部28に備えられたライブビュー撮影オン/オフスイッチをオンに操作がされたか否かの判定を行い、ライブビュー撮影オンとされると、ミラー系220が被写体の撮影位置になり、被写体からの光束が、撮像素子22に導かれる。
 ステップS2104では、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間でホットライン通信が開始される。ホットライン通信においては、上述したように、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292により、信号線HREQに出力されたLレベルの信号(要求信号)を、レンズ制御部37が受信すると、レンズ情報をカメラ制御部21に送信し、このようなレンズ情報の送信が繰り返し行われる。なお、レンズ情報とは、たとえば、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxの各情報が含まれる。ホットライン通信は、ステップS2104以降、繰返し行われる。ホットライン通信は、たとえば、電源スイッチがオフされるまで繰り返し行われる。この際において、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxについては、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmaxの順番に送信することが好ましい。
 なお、レンズ制御部37は、レンズ情報をカメラ制御部21に送信する際には、レンズメモリ38に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Kとの関係を示すテーブル(図47参照)を参照して、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcur、ならびに、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Kmax、および最小像面移動係数Kminを取得し、取得した現在位置像面移動係数Kcur、最大像面移動係数Kmax、および最小像面移動係数Kminをカメラ制御部21に送信する。
 ステップS2105では、撮影者により操作部28に備えられたレリーズボタンの半押し操作(第1スイッチSW1のオン)、あるいは、AF起動操作等が行われた否かの判定を行い、これらの動作が行われた場合に、ステップS2106に進む(以下の実施例では半押し操作がされた場合について詳細に説明する)。
 次いで、ステップS2106では、カメラ制御部21はコントラスト検出方式による焦点検出を行うためにレンズ制御部37にスキャン駆動指令(スキャン駆動の開始指示)を送信する。レンズ制御部37に対するスキャン駆動指令(スキャン駆動時の駆動速度の指示、または、駆動位置の指示)は、フォーカスレンズ33の駆動速度で与えてもよいし、像面移動速度で与えてもよいし、目標駆動位置等で与えてもよい。
 そして、ステップS2107では、カメラ制御部21により、ステップS2104で取得した最小像面移動係数Kminに基づいて、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する処理が行われる。ここで、スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ331により、フォーカスレンズ33を、このステップS2107で決定するスキャン駆動速度Vで駆動させながら、カメラ制御部21により、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で実行する動作である。
 また、このスキャン動作においては、コントラスト検出方式により合焦位置を検出する際には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33をスキャン駆動させながら、所定のサンプリング間隔で、焦点評価値を算出し、算出した焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。具体的には、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33をスキャン駆動させることで、光学系による像面を光軸方向に移動させ、これにより、異なる像面において焦点評価値を算出し、これら焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。しかしその一方で、像面の移動速度を速くし過ぎると、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。特に、フォーカスレンズ33の駆動量に対する像面の移動量を示す像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであるため、フォーカスレンズ33を一定の速度で駆動させた場合でも、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動速度が速くなり過ぎてしまい、そのため、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎて、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。
 そこで、本実施形態において、カメラ制御部21は、ステップS2104で取得した最小像面移動係数Kminに基づいて、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行う際におけるスキャン駆動速度Vを算出する。カメラ制御部21は、最小像面移動係数Kminを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Vを算出する。
 そして、ステップS2108では、ステップS2107で決定したスキャン駆動速度Vで、スキャン動作が開始される。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部37にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させ、フォーカスレンズ33を、ステップS2107で決定したスキャン駆動速度Vでスキャン駆動させる。そして、カメラ制御部21は、スキャン駆動速度Vでフォーカスレンズ33を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子22の撮像画素から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。
 次に、ステップS2109において、カメラ制御部21は後述する異常判定処理を行った後、ステップS2110において、カメラ制御部21は焦点評価値のピーク値が検出できたか否か(合焦位置が検出できたか否か)を判断する。焦点評価値のピーク値が検出できなかったときはステップS2108に戻り、焦点評価値のピーク値が検出できるか、あるいは、フォーカスレンズ33が所定の駆動端まで駆動するまで、ステップS2108~S2110の動作を繰り返し行う。一方、焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップS2111に進む。
 焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップS2111に進み、ステップS2111では、カメラ制御部21は焦点評価値のピーク値に対応する位置に合焦駆動させるための指令をレンズ制御部37に送信する。レンズ制御部37は受信した指令に従ってフォーカスレンズ33の駆動制御を行う。
 次いで、ステップS2112に進み、ステップS2112では、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33が焦点評価値のピーク値に対応する位置に到達した旨の判断を行い、撮影者によりシャッターレリーズボタンの全押し操作(第2スイッチSW2のオン)がされたとき静止画の撮影制御を行う。撮影制御が終了した後は、再びステップS2104に戻る。
 次いで、図52、図53を用いて、異常判定処理(図51のステップS2109の処理)の詳細な説明を行う。
 まず、図52を用いて説明する。図52は、本実施形態における異常判定処理を示すフローチャートである。図52に示すステップS2201では、カメラ制御部21により、今回処理において取得した最小像面移動係数Kminである今回取得最小像面移動係数Kmin_0と、前回処理において取得した最小像面移動係数Kminである前回取得最小像面移動係数Kmin_1とを比較し、これらが同じ値であるか、あるいは異なる値であるかの判断を行う。すなわち、ステップS2201においては、繰り返し取得している最小像面移動係数Kminが変化したか否かの判断を行う。今回取得最小像面移動係数Kmin_0と、前回取得最小像面移動係数Kmin_1とが同じ値である場合、すなわち、繰り返し取得している最小像面移動係数Kminが変化してないと判定した場合には、異常が発生していないと判断し、ステップS2203に進み、異常フラグ=0(異常なし)に設定し、異常判定処理を終了し、図51のステップS2110に進む。一方、今回取得最小像面移動係数Kmin_0と、前回取得最小像面移動係数Kmin_1とが異なる値である場合、すなわち、繰り返し取得している最小像面移動係数Kminが変化したと判定した場合には、ステップS2202に進む。
 ステップS2202では、カメラ制御部21によりズームレンズ32の駆動操作がされたか否かの判定が行われる。なお、ズームレンズ32の駆動操作がされたか否かの判定は、たとえば、操作部28によりズームレンズ32の駆動操作がされたことを検出する方法を採用してもよいし、あるいは、レンズ鏡筒3から送信されるレンズ情報中に含まれるズームレンズ32のレンズ位置の情報に基づいて判定する方法を採用してもよい。
 そして、ズームレンズ32の駆動操作がされたと判断されたときは、ズームレンズ32の駆動により、最小像面移動係数Kminが変化したと判定し、そのため、異常が発生していないと判定し、ステップS2203に進み、異常フラグ=0(異常なし)に設定し、異常判定処理を終了し、図51のステップS2110に進む。たとえば、図47に示す例において、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合には、最小像面移動係数Kminは「K11」となる一方で、ズームレンズ32が駆動し、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f2」となった場合には、最小像面移動係数Kminは「K11」から「K12」に変化することとなる。そのため、本実施形態においては、最小像面移動係数Kminが変化した場合でも、ズームレンズ32の駆動が検出された場合には、最小像面移動係数Kminの変化は、ズームレンズ32の駆動によるものと判断し、異常が発生していないと判定する。
 一方、ステップS2202において、ズームレンズ32の駆動操作がされなかったと判断されたときは、ズームレンズ32の駆動とは無関係に、最小像面移動係数Kminが変化したと判定し、そのため、通信異常、回路異常、記憶部(メモリ)の異常、電源異常等の何らかの異常が発生したと判定し、ステップS2204に進み、異常フラグ=1(異常あり)に設定し、異常判定処理を終了し、図51のステップS2110に進む。上述したように、最小像面移動係数Kminは、通常、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化するものであり、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32のレンズ位置が変化しなければ、通常、フォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)となる性質を有するものである。これに対し、たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置が変化していないにもかかわらず、最小像面移動係数Kminが変化した場合には、通信異常、回路異常、記憶部(メモリ)の異常、電源異常等の何らかの異常が発生しているものと判断することができ、そのため、本実施形態においては、このような場合に、異常が発生していると判定し、異常フラグ=1(異常あり)に設定する。
 すなわち、図53に示す一場面例を参照し、たとえば、図53(a)に示す「異常がないとき」には、スキャン駆動指令に基づいて、フォーカスレンズ33の駆動が行われ、フォーカスレンズ33が駆動することにより、時刻t1、t2、t3、t4と、現在位置像面移動係数Kcurが変化する場合においても、焦点距離が変化しない場合(すなわち、ズームレンズ32のレンズ位置が変化しない場合)には、最小像面移動係数Kmin=100と一定値を示し、最小像面移動係数Kminは、通常、変化しないものである。すなわち、最小像面移動係数Kminは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す像面移動係数Kのうち、最小のものであるため、通常、焦点距離に依存するものであり、そのため、焦点距離が変化しない場合(すなわち、ズームレンズ32のレンズ位置が変化しない場合)には、図53(a)に示すように一定な値となる。
 これに対し、図53(b)に示す「異常時」の例のように、たとえば、時刻t1、t2、t3においては、最小像面移動係数Kmin=100であり一定値を示していたものの、焦点距離が変化していないにもかかわらず(焦点距離=50で不変であるにもかかわらず)、時刻t4において、最小像面移動係数Kminが100から80に変化したような場合には、本実施形態においては、通信異常、回路異常、記憶部(メモリ)の異常、電源異常等の何らかの異常が発生していると判定し、異常フラグ=1(異常あり)に設定するものである。
 そして、本実施形態においては、何らかの異常が発生していると判定され、異常フラグ=1に設定された場合には、カメラ制御部21は、異常処理を実行する。異常処理としては、たとえば、電子ビューファインダ26等で合焦表示を行うことを禁止する処理を行うことなどが挙げられる。特に、異常フラグ=1に設定された場合は、通信異常、回路異常、記憶部(メモリ)の異常、電源異常等が生じている可能性があり、焦点検出の信頼性を保証し得ない場合も多い。このため、信頼性の低い「合焦表示」をしないために合焦表示の禁止等の異常処理をすることが好ましい。そして、この場合には、ステップS2203において、異常フラグ=1に設定され、これにより、合焦表示が禁止されている場合には、ステップS2111でフォーカスレンズ33が合焦位置に到達した場合でも合焦表示はされないことになる。
 また、異常フラグ=1に設定された場合は、たとえば、合焦表示を行うことを禁止する処理を行う代わりに、あるいは、合焦表示を行うことを禁止する処理とともに、フォーカスレンズ33を、至近端から無限遠端まで駆動させる全域サーチを行うことも好ましい。全域サーチを行うことで、異常の原因が解消されたことを確認できる場合があるためである。特に、この場合においては、通常時の駆動速度である第1駆動速度よりも十分に遅い第2駆動速度で至近端から無限遠端までフォーカスレンズ33を駆動させる全域サーチを行うことがさらに好ましく、このように、十分に遅い第2駆動速度で行うことで、より安全な全域サーチが可能となる。
 さらに、異常フラグ=1に設定された場合には、合焦表示を行うことを禁止する処理、または、十分に遅い第2駆動速度で、全域サーチを行う処理に代えて、あるいは、これらの処理と共に、コントラスト検出方式による焦点検出を禁止するような処理を行ってもよい。また、この場合には、コントラスト検出方式による焦点検出に加えて、位相差検出方式による焦点検出も禁止するような処理を行ってもよい。特に、異常フラグ=1に設定され、通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられる場合には、コントラスト検出方式による焦点検出、さらには、位相差検出方式による焦点検出を行っても、良好な焦点検出結果が得られない可能性が高いため、そのため、このような場合には、コントラスト検出方式による焦点検出、さらには、位相差検出方式による焦点検出を禁止する処理を行うことが望ましい。
 あるいは、異常フラグ=1に設定された場合には、フォーカスレンズ33を駆動端、たとえば、至近端に移動させるような処理を行ってもよく、このような処理を行うことで、得られるスルー画像のボケ量を大きなものとすることができ、これにより、撮影者に何らかの異常が発生していることを報知するような態様とすることができる。また、異常フラグ=1に設定された場合には、フォーカスレンズ33を至近端ではなく、無限遠端に移動させるような処理を行ってもよい。
 また、本実施形態においては、一度、異常フラグ=1に設定された場合には、通信異常等の何らかの異常が発生していると考えられるため、電源がオフとされるまで、あるいは、レンズ鏡筒3が交換されるまで、異常フラグをリセットせずに、「異常フラグ=1」に設定したままとすることが望ましい。特に、図52のステップS2203において、異常フラグ=1に設定されている場合には焦点検出の信頼性を保証し得ないので、無駄なフォーカスレンズ33の駆動を回避するために、カメラ制御部21はステップS2110でピーク値が検出できたか否かにかかわらずフォーカスレンズ33の駆動を禁止する処理をしてもよい。この場合、電源がオフとされるまで、あるいは、レンズ鏡筒3が交換されるまで、フォーカスレンズ33の駆動を禁止することが好ましい。
 また、たとえば、図51のステップS2109において、異常フラグ=1に設定されている場合には、カメラ制御部21はステップS2110でピーク値が検出できたか否かにかかわらず十分に遅い第2駆動速度で、全域サーチを行う処理、位相差検出方式による焦点検出及びコントラスト検出方式による焦点検出の少なくとも一方を禁止する処理、カメラの電源をOFFにする処理、異常が生じた旨の警告表示等を行ってもよい。さらに、たとえば、図52のステップS2203において、異常フラグ=1に設定されている場合には焦点検出の信頼性を保証し得ないので、カメラ制御部21はステップS2110でピーク値が検出できてもステップS2111の合焦駆動を行わない処理をしてもよい。
 一方、ステップS2102において、レンズ鏡筒3が、所定の第1種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップS2113に進み、ステップS2113~S2121の処理を実行する。なお、ステップS2113~S2121においては、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間におけるホットライン通信により、レンズ情報の送信を繰り返し実行する際に、レンズ情報として、最小像面移動係数Kmin、および最大像面移動係数Kmaxの情報を含まない情報の送信を行うようにする点(ステップS2114)、および、スキャン動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、スキャン駆動速度Vを決定する際に、最小像面移動係数Kminまたは補正最小像面移動係数Kmin_xに代えて、レンズ情報に含まれる現在位置像面移動係数Kcurを用いる点(ステップS2117)、異常判定処理を行わない点以外は、上述したステップS2103~S2112と同様の処理が実行される。
 《第19実施形態》
 次いで、本発明の第19実施形態について説明する。第19実施形態では、図45に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第18実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第19実施形態においては、上述した第18実施形態において、図51に示すフローチャートにおいて、ステップS2110で、コントラスト検出方式により合焦位置が検出できた場合に、ステップS2111において、コントラスト検出方式の結果に基づいて合焦駆動を行う際に、ガタ詰め駆動を行うか否かを判断し、該判断に基づいて、合焦駆動を行う際におけるフォーカスレンズ33の駆動形式を異ならせることを特徴とするものであり、この点において、上述した第18実施形態と異なる以外は、同様である。
 すなわち、図46に示すフォーカスレンズ33を駆動するためのフォーカスレンズ駆動モータ331は、通常、機械的な駆動伝達機構から構成され、このような駆動伝達機構は、たとえば、図54に示すように、第1の駆動機構500および第2の駆動機構600からなり、第1の駆動機構500が駆動することにより、これに伴い、フォーカスレンズ33側の第2の駆動機構600を駆動させ、これにより、フォーカスレンズ33を、至近側あるいは無限遠側に移動させるような構成を備えている。そして、このような駆動機構においては、通常、歯車の噛み合わせ部の円滑な動作の観点より、ガタ量Gが設けられている。しかしその一方で、コントラスト検出方式においては、その機構上、図55(A)、図55(B)に示すように、フォーカスレンズ33は、スキャン動作により、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、駆動方向を反転させ、合焦位置へと駆動させる必要がある。そして、この場合において、図55(B)のようにガタ詰め駆動をしない場合には、フォーカスレンズ33のレンズ位置が、ガタ量Gだけ合焦位置からずれてしまうという特性がある。そのため、このようなガタ量Gの影響を除去するためには、図55(A)に示すように、フォーカスレンズ33の合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、再度、駆動方向を反転させて合焦位置へと駆動させるガタ詰め駆動を行う必要が生じてくる。
 なお、図55は、本実施形態に係るスキャン動作およびコントラスト検出方式に基づく合焦駆動を行った際における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。そして、図55(A)は、時間t0において、レンズ位置P0から、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ33のスキャン動作を開始した後、時間t1において、フォーカスレンズ33がレンズ位置P1に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)P2が検出されると、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行うことで、時間t2において、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させる態様を示している。一方、図55(B)は、同様に、時間t0において、スキャン動作を開始した後、時間t1において、スキャン動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行うことで、時間t3において、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させる態様を示している。
 以下に、第19実施形態における動作例を、図56に示すフローチャートにしたがって、説明する。なお、以下の動作は、上述した図51に示すフローチャートにおいて、ステップS2110において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出された際に、実行される。すなわち、図55(A)、図55(B)に示すように、時間t0からスキャン動作を開始し、時間t1において、フォーカスレンズ33がレンズ位置P1に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置(合焦位置)P2が検出された場合に、時間t1の時点において実行される。
 すなわち、コントラスト検出方式により合焦位置が検出されると、まず、ステップS2301において、カメラ制御部21により、ズームレンズ32の現在のレンズ位置における、最小像面移動係数Kminの取得が行われる。なお、最小像面移動係数Kminは、上述したカメラ制御部21とレンズ制御部37との間で行われているホットライン通信により、レンズ送受信部39およびカメラ送受信部29を介して、レンズ制御部37から取得することができる。
 次いで、ステップS2302では、カメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量G(図54参照)の情報の取得が行われる。なお、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gは、たとえば、レンズ鏡筒3に備えられたレンズメモリ38に予め記憶させておき、これを参照することにより取得することができる。すなわち、具体的には、カメラ制御部21から、カメラ送受信部29およびレンズ送受信部39を介して、レンズ制御部37に対して、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの送信要求を送出し、レンズ制御部37に、レンズメモリ38に記憶されたフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報を、送信させることにより取得することができる。あるいは、上述したカメラ制御部21とレンズ制御部37との間で行われているホットライン通信により送受信するレンズ情報に、レンズメモリ38に記憶されたフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報を含めるような態様とすることもできる。
 次いで、ステップS2303では、カメラ制御部21により、上述したステップS2301で取得した最小像面移動係数Kmin、および上述したステップS2302で取得したフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報に基づいて、ガタ量Gに対応する像面移動量IGを算出する。なお、ガタ量Gに対応する像面移動量IGは、ガタ量Gと同じ量だけフォーカスレンズを駆動させた場合における像面の移動量であり、本実施形態では、以下の式にしたがって算出する。
  ガタ量Gに対応する像面移動量IG=ガタ量G×最小像面移動係数Kmin
 次いで、ステップS2304では、カメラ制御部21により、上述したステップS2303で算出したガタ量Gに対応する像面移動量IGと、所定像面移動量IPとを比較する処理が行われ、該比較の結果、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IP以下であるか否か、すなわち、「ガタ量Gに対応する像面移動量IG」≦「所定像面移動量IP」が成立するか否かの判定が行われる。なお、所定像面移動量IPは、光学系の焦点深度に対応して設定され、通常、焦点深度に対応する像面移動量とされる。また、所定像面移動量IPは、光学系の焦点深度に設定されるものであるため、F値や撮像素子22のセルサイズや、撮影する画像のフォーマットに応じて適宜設定するような態様とすることができる。すなわち、F値が大きいほど、所定像面移動量IPを大きく設定することができる。あるいは、撮像素子22のセルサイズが大きいほど、または、画像フォーマットが小さいほど、所定像面移動量IPを大きく設定することができる。そして、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IP以下である場合には、ステップS2305に進む。一方、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IPよりも大きい場合には、ステップS2306に進む。
 ステップS2305においては、上述したステップS2304において、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IP以下であると判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしない場合でも、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができると判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。すなわち、合焦駆動を行う際に、直接、合焦位置までフォーカスレンズ33を駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図55(B)に示すように、ガタ詰め駆動を伴わない合焦駆動を行う。
 一方、ステップS2306においては、上述したステップS2304において、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、所定像面移動量IPより大きいと判定されたため、この場合には、ガタ詰め駆動をしないと、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができないと判断し、合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと決定し、該決定に基づき、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。すなわち、フォーカスレンズ33を駆動させ、合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通過させた後、再度、反転駆動させて、合焦位置まで駆動させるとの決定を行い、該決定に基づき、図54(A)に示すように、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。
 第19実施形態においては、上述したように、最小像面移動係数Kmin、およびフォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gの情報に基づいて、ガタ量Gに対応する像面移動量IGを算出し、算出されたガタ量Gに対応する像面移動量IGが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IP以下であるか否かを判定することで、合焦駆動を行う際にガタ詰め駆動を実行するか否かの判定を行うガタ詰め制御を実行する。そして、該判定の結果、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IP以下であり、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができる場合には、ガタ詰め駆動を行わない一方で、ガタ量Gに対応する像面移動量IGが、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IPより大きく、ガタ詰め駆動を行わないと、駆動後のフォーカスレンズ33のレンズ位置を、光学系の焦点深度内とすることができない場合には、ガタ詰め駆動を行うものである。そのため、本実施形態によれば、ガタ詰め駆動が必要無い場合に、ガタ詰め駆動を行わないことにより、合焦駆動に要する時間を短縮することが可能となり、これにより、合焦動作に係る時間を短縮することができる。また、その一方で、ガタ詰め駆動が必要な場合には、ガタ詰め駆動を行うことにより、合焦精度を良好なものとすることができる。
 特に、第19実施形態においては、最小像面移動係数Kminを用いて、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量Gに対応する像面移動量IGを算出し、これを、光学系の焦点深度に対応する所定像面移動量IPと比較することにより、合焦時のガタ詰め駆動の要否を適切に判断することが可能となる。
 なお、上述した第19実施形態に係るガタ詰め制御において、カメラ制御部21は、焦点距離、絞り、被写体距離に応じて、ガタ詰めの要否を判断してもよい。また、カメラ制御部21は、焦点距離、絞り、被写体距離に応じて、ガタ詰めの駆動量を変化させてもよい。たとえば、絞りを所定値よりも絞っている場合(F値が大きい場合)には、絞りを所定値よりも絞っていない場合(F値が小さい場合)よりも、ガタ詰めが不要である旨の判断、または、ガタ詰めの駆動量を小さくするように制御してもよい。さらに、例えば、ワイド側では、テレ側よりも、ガタ詰めが不要である旨の判断、または、ガタ詰めの駆動量を小さくするように制御してもよい。
 《第20実施形態》
 次いで、本発明の第20実施形態について説明する。第20実施形態では、図45に示すカメラ1において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第18実施形態と同様の構成を有するものである。
 すなわち、第20実施形態においては、以下に説明するクリップ動作(静音制御)を行うものである。第20実施形態では、コントラスト検出方式による探索制御において、フォーカスレンズ33の像面の移動速度が一定になるように制御する一方で、このようなコントラスト検出方式の探索制御において、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するためのクリップ動作を行うものである。ここで、第20実施形態で行うクリップ動作とは、フォーカスレンズ33の速度が遅くなり静音化の妨げになる場合にフォーカスレンズ33の速度を静音下限レンズ移動速度未満にならないようにクリップする動作である。
 第20実施形態では、後述するように、カメラ本体2のカメラ制御部21が、所定の係数(Kc)を用いて、予め定められた静音下限レンズ移動速度V0bとフォーカスレンズの駆動速度V1aとを比較することによりクリップ動作をすべきか否かを判断する。
 そして、カメラ制御部21によりクリップ動作が許可された場合、レンズ制御部37は、後述するフォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満とならないように、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。以下、図57に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。ここで、図57は、第20実施形態に係るクリップ動作(静音制御)を示すフローチャートである。
 ステップS2401では、レンズ制御部37により、静音下限レンズ移動速度V0bの取得が行われる。静音下限レンズ移動速度V0bはレンズメモリ38に記憶されており、レンズ制御部37は、レンズメモリ38から静音下限レンズ移動速度V0bを取得することができる。
 ステップS2402では、レンズ制御部37により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度の取得が行われる。本実施形態では、コマンドデータ通信により、カメラ制御部21からレンズ制御部37に、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が送信されており、これにより、レンズ制御部37は、カメラ制御部21からフォーカスレンズ33の駆動指示速度を取得することができる。
 ステップS2403では、レンズ制御部37により、ステップS2401で取得した静音下限レンズ移動速度V0bと、ステップS2402で取得したフォーカスレンズ33の駆動指示速度との比較が行われる。具体的には、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)が静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)未満であるか否かを判断し、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度未満である場合には、ステップS2404に進み、一方、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上である場合には、ステップS2405に進む。
 ステップS2404では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満であると判断されている。この場合、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させる。このように、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満である場合に、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。
 一方、ステップS2405では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上であると判断されている。この場合、所定値以上のフォーカスレンズ33の駆動音は発生しない(あるいは、駆動音は極めて小さい)ため、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度で駆動させる。
 ここで、図58は、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するためのグラフであり、縦軸をレンズ駆動速度、横軸を像面移動係数Kとしたグラフである。図58において横軸に示すように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化するものであり、図58に示す例においては、至近側ほど像面移動係数Kは小さくなり、無限遠側ほど像面移動係数Kが大きくなるような傾向となっている。これに対し、本実施形態においては、焦点検出動作実行時において、フォーカスレンズ33を駆動させる際には、像面の移動速度が一定となるような速度にて駆動させるため、そのため、図58に示すように、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度V1aは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化することとなる。すなわち、図58に示す例においては、像面の移動速度が一定の速度となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1aは至近側ほど遅くなり、無限遠側ほど速くなる。
 その一方で、図58に示すように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、このような場合における像面移動速度を示すと、図60に示すように、一定なものとなる。なお、図60は、フォーカスレンズ33の駆動による像面移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0b_maxとの関係を説明するためのグラフであり、縦軸を像面移動速度、横軸を像面移動係数Kとしたグラフである。また、図58、図60中においては、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度およびフォーカスレンズ33の駆動による像面移動速度を、ともにV1aで表した。そのため、V1aは、図58に示すように、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度である場合には可変となり、図60に示すように、像面移動速度である場合には、一定値となる。
 そして、像面の移動速度が一定の速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、クリップ動作を行わないと、図58に示す例のように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1aが、静音下限レンズ移動速度V0b未満となる場合がある。たとえば、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図58において最小像面移動係数Kmin=100)において、レンズ移動速度V1aは、静音下限レンズ移動速度V0b未満となってしまう。
 特に、レンズ鏡筒3の焦点距離が長い場合や光環境が明るい場合に、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満となりやすい。このような場合、レンズ制御部37は、クリップ動作を行うことで、図58に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する(静音下限レンズ移動速度V0bよりも低速にならないように制御する)ことができ(ステップS2404)、これにより、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
 次に、図59を参照して、図57に示すクリップ動作を許可するか、禁止するかを決定するクリップ動作制御処理を説明する。図59は、本実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明するクリップ動作制御処理は、たとえばAF-Fモードや動画撮影モードが設定された際に、カメラ本体2により実行される。
 まず、ステップS2501では、カメラ制御部21により、レンズ情報の取得が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ホットライン通信により、現在像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bをレンズ鏡筒3から取得する。
 そして、ステップS2502では、カメラ制御部21により、静音下限像面移動速度V0b_maxの算出が行われる。静音下限像面移動速度V0b_maxとは、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置において、フォーカスレンズ33を、上述した静音下限レンズ移動速度V0bにて駆動させた際における、像面の移動速度である。以下において、静音下限像面移動速度V0b_maxについて詳細に説明する。
 まず、図58に示すように、フォーカスレンズ33の駆動により駆動音が発生するか否かは、フォーカスレンズ33の実際の駆動速度により決定されることとなり、そのため、図58に示すように、静音下限レンズ移動速度V0bは、レンズ駆動速度で表した場合に、一定の速度となる。その一方で、このような静音下限レンズ移動速度V0bを、像面移動速度で示すと、上述したように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化するものであるため、図60に示すように可変となる。なお、図58、図60中においては、静音下限レンズ移動速度(フォーカスレンズ33の実際の駆動速度の下限値)と、静音下限レンズ移動速度でフォーカスレンズ33を駆動させた場合の像面移動速度を、ともにV0bで表した。そのため、V0bは、図58に示すように、グラフの縦軸がフォーカスレンズ33の実際の駆動速度である場合には一定値(横軸と平行)となり、図60に示すように、グラフの縦軸が像面移動速度である場合には、可変(横軸と平行でない)となる。
 そして、本実施形態では、静音下限像面移動速度V0b_maxを、像面の移動速度が一定となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合に、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図60に示す例では、像面移動係数K=100)において、フォーカスレンズ33の移動速度が静音下限レンズ移動速度V0bとなる像面移動速度に設定する。すなわち、本実施形態では、静音下限レンズ移動速度にてフォーカスレンズ33を駆動させた際に、最大となる像面移動速度(図60に示す例では、像面移動係数K=100における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして設定する。
 このように、本実施形態では、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化する、静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度のうち、最大の像面移動速度(像面移動係数が最小となるレンズ位置における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出する。たとえば、図60に示す例において、最小像面移動係数Kminが「100」であるため、像面移動係数が「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出する。
 具体的には、カメラ制御部21は、下記式に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と最小像面移動係数Kmin(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)を算出する。
 静音下限像面移動速度V0b_max=静音下限レンズ移動速度(フォーカスレンズの実際の駆動速度)V0b/最小像面移動係数Kmin
 このように、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出することで、AF-Fによる焦点検出や動画撮影を開始したタイミングで、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出することができる。たとえば、図60に示す例において、AF-Fによる焦点検出または動画撮影をタイミングt1’において開始した場合に、このタイミングt1’において、像面移動係数Kが「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出することができる。
 次いで、ステップS2503では、カメラ制御部21により、ステップS2501で取得した焦点検出用の像面移動速度V1aと、ステップS2502で算出した静音下限像面移動速度V0b_maxとの比較が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、焦点検出用の像面移動速度V1a(単位:mm/秒)と静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)とが、下記式を満たすか否かを判断する。
 (焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc)>静音下限像面移動速度V0b_max
 なお、上記式中、係数Kcは1以上の値(Kc≧1)であり、その詳細については後述する。
 上記式を満たす場合には、ステップS2504に進み、カメラ制御部21により、図57に示すクリップ動作が許可される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、図58に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bに制限される(フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度にならないように探索制御が行われる。)。
 一方、上記式を満たさない場合には、ステップS2505に進み、図57に示すクリップ動作が禁止される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限せずに(フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度となることを許容し)、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとなるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。
 ここで、図58に示すように、クリップ動作を許可して、フォーカスレンズ33の駆動速度を、静音下限レンズ移動速度V0bで制限してしまうと、像面移動係数Kが小さいレンズ位置において像面の移動速度が速くなってしまい、その結果、像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度よりも速くなり、適切な合焦精度が得られない場合がある。一方、クリップ動作を禁止して、像面の移動速度が合焦位置を適切に検出できる像面移動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合には、図58に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aが静音下限レンズ移動速度V0b未満となり、所定値以上の駆動音が発生してしまう場合がある。
 このように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0b_max未満となる場合には、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度V1aが得られるように、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるか、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b以上のレンズ駆動速度で駆動させるかが問題となる場合がある。
 これに対して、本実施形態では、上記式における係数Kcを、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、上記式を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できる1以上の値として記憶しておく。これにより、カメラ制御部21は、図60に示すように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0b_max未満となる場合でも、上記式を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できるものと判断し、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先して、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるクリップ動作を許可する。
 一方、仮に、焦点検出時の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_max以下となる場合に、クリップ動作を許可し、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、焦点検出用の像面移動速度が速くなり過ぎてしまい、焦点検出精度を確保することができない場合がある。そのため、カメラ制御部21は、上記式を満たさない場合には、焦点検出精度を優先して、図57に示すクリップ動作を禁止する。これにより、焦点検出時に、像面の移動速度を、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとすることができ、焦点検出を高い精度で行うことができる。
 なお、絞り値が大きい(絞り開口が小さい)場合には、被写界深度が深くなるため、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔は広くなる。その結果、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aを速くすることができる。そのため、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aが固定の値である場合には、カメラ制御部21は、絞り値が大きいほど、上記式の係数Kcを大きくすることができる。
 同様に、ライブビュー画像など画像サイズが小さい場合(画像の圧縮率が高い場合、あるいは画素データの間引き率が高い場合)には、高い焦点検出精度が要求されないため、上記式の係数Kcを大きくすることができる。また、撮像素子22における画素ピッチが広い場合なども、上記式の係数Kcを大きくすることができる。
 次に、図61および図62を参照して、クリップ動作の制御についてより詳細に説明する。図61は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図であり、図62は、フォーカスレンズ33の実際のレンズ駆動速度V1aと、クリップ動作との関係を説明するための図である。
 たとえば、上述したように、本実施形態では、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合とレリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合、静止画撮影モードと動画撮影モード、スポーツ撮影モードと風景撮影モード、あるいは、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御における像面の移動速度が異なる場合がある。図61では、このような異なる3つの像面の移動速度V1a_1,V1a_2,V1a_3を例示している。
 具体的には、図61に示す焦点検出時の像面移動速度V1a_1は、焦点状態を適切に検出できる像面の移動速度のうち最大の移動速度であり、上記式の関係を満たす像面の移動速度である。また、焦点検出時の像面移動速度V1a_2は、V1a_1よりも遅い像面の移動速度であるが、タイミングt1’において上記式の関係を満たす像面の移動速度である。一方、焦点検出時の像面移動速度V1a_3は、上記式の関係を満たさない像面の移動速度である。
 このように、図61に示す例において、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_1およびV1a_2である場合には、タイミングt1において上記式の関係を満たすため、図61に示すクリップ動作が許可される。一方、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_3である場合には、上記式の関係を満たさないため、図57に示すクリップ動作は禁止される。
 この点について、図62を参照して、具体的に説明する。なお、図62は、図61に示すグラフの縦軸を、像面移動速度からレンズ駆動速度に変更して示した図である。上述したように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_1は、上記式(3)の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。しかしながら、図62に示すように、最小像面移動係数(K=100)が得られるレンズ位置においても、レンズ駆動速度V1a_1は静音下限レンズ移動速度V0b未満とはならないために、実際には、クリップ動作は行われない。
 また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2も、焦点検出の開始タイミングであるタイミングt1’において上記式の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。図62に示す例では、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1a_2で駆動させた場合に、像面移動係数KがK1となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるため、K1よりも像面移動係数Kが小さいレンズ位置において、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0bで制限される。
 すなわち、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるレンズ位置において、クリップ動作が行われ、これにより、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2は、それまでの像面の移動速度(探索速度)とは異なる像面の移動速度で、焦点評価値の探索制御を行うこととなる。すなわち、図61に示すように、像面移動係数がK1よりも小さくなるレンズ位置において、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2が今までの一定の速度とは異なる速度となる。
 また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1a_3は、上記式の関係を満たさないため、クリップ動作が禁止される。そのため、図62に示す例では、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1a_3で駆動させた場合に、像面移動係数KがK2となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1a_3は静音下限レンズ移動速度V0b未満となるが、K2よりも小さい像面移動係数Kが得られるレンズ位置において、クリップ動作が行われず、焦点状態を適切に検出するために、フォーカスレンズ33の駆動速度V1a_3が静音下限レンズ移動速度V0b未満となってもクリップ動作が行われないこととなる。
 以上のように、第20実施形態では、静音下限レンズ移動速度V0bでフォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動速度のうち、最大の像面移動速度を静音下限像面移動速度V0b_maxとして算出し、算出した静音下限像面移動速度V0b_maxと焦点検出時の像面の移動速度V1aとを比較する。そして、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_maxよりも速い場合には、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、一定以上の焦点検出精度が得られるものと判断し、図57に示すクリップ動作を許可する。これにより、本実施形態では、焦点検出精度を確保しながら、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
 一方、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_max以下となる場合に、フォーカスレンズ33の駆動速度V1aを静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、適切な焦点検出精度が得られない場合がある。そのため、本実施形態では、このような場合には、焦点検出に適した像面移動速度が得られるように、図57に示すクリップ動作を禁止する。これにより、本実施形態では、焦点検出時に合焦位置を適切に検出することができる。
 また、本実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に最小像面移動係数Kminを予め記憶しており、この最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0b_maxを算出する。そのため、本実施形態では、たとえば、図54に示すように、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された時刻t1のタイミングで、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0b_maxを超えるか否かを判断し、クリップ動作を行うか否かを判断することができる。このように、本実施形態では、現在位置像面移動係数Kcurを用いて、クリップ動作を行うか否かを繰り返し判断するのではなく、最小像面移動係数Kminを用いて、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された最初のタイミングで、クリップ動作を行うか否かを判断することができるため、カメラ本体2の処理負荷を軽減することができる。
 なお、上述した実施形態においては、図57に示すクリップ動作制御処理を、カメラ本体2において実行する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図57に示すクリップ動作制御処理を、レンズ鏡筒3において実行する構成としてもよい。
 また、上述した実施形態では、上記式に示すように、像面移動係数Kを、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)で算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、下記式に示すように算出する構成としてもよい。
 像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)
 なお、この場合、カメラ制御部21は、静音下限像面移動速度V0b_maxを以下のように算出することができる。すなわち、カメラ制御部21は、下記式に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmax(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0b_max(単位:mm/秒)を算出することができる。
 静音下限像面移動速度V0b_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最大像面移動係数Kmax
 例えば、像面移動係数Kとして、「像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が大きくなる。像面移動係数Kとして、「フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が小さくなる。
 また、上述した実施形態に加えて、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制する静音モードが設定されている場合に、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行し、静音モードが設定されていない場合には、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行しない構成としてもよい。また、静音モードが設定されている場合は、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先し、図59に示すクリップ動作制御処理を行わずに、図57に示すクリップ動作を常に行う構成としてもよい。
 また、上述した実施例においては、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義した場合、最大像面移動係数Kmaxを用いて、上述した実施例と同様にクリップ動作等の制御をすることができる。
 《第21実施形態》
 次いで、本発明の第21実施形態について説明する。第21実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第18実施形態と同様の構成を有するものである。図63に、第21実施形態において用いられる、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。
 すなわち、第21実施形態においては、図47に示す最も至近側の領域である「D1」よりも、さらに至近側の領域である「D0」、「X1」、「X2」領域が備えられている。また、同様に、図47に示す最も無限遠側の領域である「D9」よりも、さらに無限遠側の領域である「D10」、「X3」、「X4」領域が備えられている。なお、以下においては、まず、このような、さらに至近側の領域である「D0」、「X1」、「X2」領域、さらに無限遠側の領域である「D10」、「X3」、「X4」領域について説明する。
 ここで、図64に示すように、本実施形態においては、フォーカスレンズ33は、図中において一点鎖線で示す光軸L1上を、無限遠方向410および至近方向420に向けて移動可能に構成されている。無限遠方向410のメカ的な端点(機械的な端点)430および至近方向420のメカ的な端点440には不図示のストッパーが設けられ、フォーカスレンズ33の移動を制限する。すなわち、フォーカスレンズ33は無限遠方向410のメカ的な端点430から、至近方向420のメカ的な端点440まで移動可能に構成されている。
 ただし、レンズ制御部37が実際にフォーカスレンズ33を駆動させる範囲は、上述のメカ的な端点430からメカ的な端点440までの範囲より小さい。この移動範囲について具体的に述べると、レンズ制御部37は無限遠方向410のメカ的な端点430より内側に設けられた無限ソフトリミット位置450から、至近方向420のメカ的な端点440より内側に設けられた至近ソフトリミット位置460までの範囲でフォーカスレンズ33を駆動する。すなわちレンズ駆動部212は、フォーカスレンズ33を至近側の駆動限界の位置に対応する至近ソフトリミット位置460と無限遠側の駆動限界の位置に対応する無限ソフトリミット位置450との間で駆動する。
 無限ソフトリミット位置450は、無限合焦位置470より外側に設けられる。なお無限合焦位置470とは、レンズ31,32,33,35および絞り36を含む撮影光学系が合焦可能な最も無限遠側の位置に対応するフォーカスレンズ33の位置である。無限ソフトリミット位置450をこのような位置に設ける理由は、コントラスト検出方式による焦点検出を行う際に、無限合焦位置470に焦点評価値のピークが存在することがあるためである。すなわち、無限合焦位置470を無限ソフトリミット位置450に一致させてしまうと、無限合焦位置470に存在する焦点評価値のピークをピークとして認識することができないという問題があり、このような問題を避けるため、無限ソフトリミット位置450は、無限合焦位置470より外側に設けられる。同様に、至近ソフトリミット位置460は、至近合焦位置480より外側に設けられる。ここで至近合焦位置480とは、レンズ31,32,33,35および絞り36を含む撮影光学系が合焦可能な最も至近側の位置に対応するフォーカスレンズ33の位置である。
 そして、図63に示す「D0」領域は、至近ソフトリミット位置460に対応する位置であり、「X1」、「X2」領域は、至近ソフトリミット位置よりも至近側の領域、例えば、至近方向420のメカ的な端点440に対応する位置、至近ソフトリミット位置と端点440との間の位置等である。また、図63に示す「D10」領域は、無限ソフトリミット位置450に対応する位置であり、「X3」、「X4」領域は、無限ソフトリミット位置よりも無限側の領域、例えば、無限遠方向410のメカ的な端点430に対応する位置、無限ソフトリミット位置と端点430との間の位置等である。
 そして、本実施形態においては、これらの領域のうち、至近ソフトリミット位置460に対応する「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」を、最小像面移動係数Kminに設定することができる。同様に、無限ソフトリミット位置450に対応する「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」を、最大像面移動係数Kmaxに設定することができる。
 なお、本実施形態においては、「X1」領域における像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α91」の値は、「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。同様に、「X2」領域における像面移動係数「α12」、「α22」、・・・「α92」の値は、「D0」領域における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。また、「X3」領域における像面移動係数「α13」、「α23」、・・・「α93」の値は、「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。「X4」領域における像面移動係数「α14」、「α24」、・・・「α94」の値は、「D10」領域における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。
 しかしその一方で、本実施形態においては、「D0」における像面移動係数K(「K10」、「K20」・・・「K90」)が最小像面移動係数Kminに設定され、「D10」における像面移動係数K(「K110」、「K210」・・・「K910」)が最大像面移動係数Kmaxに設定される。特に、「X1」、「X2」、「X3」、「X4」領域は、収差、メカ的機構等の事情により、フォーカスレンズ33を駆動させない、又は、フォーカスレンズ33を駆動させる必要が少ない領域である。このため、「X1」、「X2」、「X3」、「X4」領域に対応する像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α94」を最小像面移動係数Kminや最大像面移動係数Kmaxに設定しても適切なオートフォーカス制御(例えば、フォーカスレンズの速度制御、静音制御、ガタ詰め制御等)に寄与しないからである。
 なお、本実施形態では、至近ソフトリミット位置460に対応する「D0」領域における像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、無限ソフトリミット位置450に対応する「D10」領域における像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定したがこれに限定されるものではない。
 例えば、至近ソフトリミット位置よりも至近側の領域「X1」、「X2」、及び、無限ソフトリミット位置よりも無限側の領域「X3」、「X4」に対応する像面移動係数がレンズメモリ38に記憶されていても、コントラストAFの探索範囲(スキャン範囲)に含まれるフォーカスレンズの位置に対応する像面移動係数の中で最も小さい像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、コントラストAFの探索範囲に含まれるフォーカスレンズの位置に対応する像面移動係数の中で最も大きい像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定してもよい。さらに、至近合焦位置480に対応する像面移動係数を最小像面移動係数Kminに設定し、無限合焦位置470に対応する像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxに設定してもよい。
 あるいは、本実施形態においては、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最小の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。すなわち、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460から無限ソフトリミット位置450までの何れに移動したときよりも、至近ソフトリミット位置460近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最小の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。
 同様に、フォーカスレンズ33を無限ソフトリミット位置450近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最大の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。すなわち、フォーカスレンズ33を至近ソフトリミット位置460から無限ソフトリミット位置450までの何れに移動したときよりも、無限ソフトリミット位置450近傍に駆動させたときの像面移動係数Kが最大の値となるように像面移動係数Kが設定してもよい。
 《第22実施形態》
 次いで、本発明の第22実施形態について説明する。第22実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第18実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、上述した第18実施形態においては、レンズメモリ38に、フォーカスレンズ33の合焦駆動範囲に対応する像面移動係数Kのみを記憶させるような態様を例示したが、第22実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38には、補正係数K0、K1がさらに記憶されており、レンズ制御部37がレンズメモリ38に記憶された補正係数K0、K1を用いて、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxを補正してカメラ本体2に送信する点において相違する。
 図65は、レンズ鏡筒3の製造ばらつきの一例を示す図である。たとえば、本実施形態において、レンズ鏡筒3は、光学系の設計及びメカ機構の設計段階において、最小像面移動係数Kminが「100」に設定され、レンズメモリ38には最小像面移動係数Kmin「100」が記憶されている。しかし、レンズ鏡筒3の量産工程においては、量産時の製造誤差等により製造ばらつきが生じ、最小像面移動係数Kminが図65に示すような正規分布を示すこととなる。
 そのため、本実施形態では、レンズ鏡筒3の量産工程における最小像面移動係数Kminの正規分布から補正係数K0=「-1」を求め、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に補正係数K0として「-1」を記憶させている。そして、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin(「100」)と、補正係数K0(「-1」)とを用いて、最小像面移動係数Kminを補正(100-1=99)し、補正後の最小像面移動係数Kmin(「99」)をカメラ本体2に送信する。
 また、例えば、光学系の設計及びメカ機構の設計段階において、最大像面移動係数Kmaxが「1000」に設定され、レンズメモリ38には最大像面移動係数Kmax「1000」が記憶されている。量産工程における最大像面移動係数Kmaxが正規分布に従って分布しており、正規分布に従って分布した最大像面移動係数Kmaxの平均が「1010」だった場合、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38には補正係数K1として「+10」が記憶される。そして、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最大像面移動係数Kmax(「1000」)と、補正係数K1(「+10」)とを用いて、最大像面移動係数Kmaxを補正(1000+10=1010)し、補正後の最大像面移動係数Kmax(「1010」)をカメラ本体2に送信する。
 なお、上述した最小像面移動係数Kmin「100」、最大像面移動係数Kmax「1000」、補正係数K0「-1」、補正係数K1「+10」の各値は例示であり、任意の値を設定できることは言うまでもない。また、最小像面移動係数Kmin及び最大像面移動係数Kmaxの補正は、加減算に限定されるものではなく、積算、除算等の種々の演算を組合せることができることも言うまでもない。
 《第23実施形態》
 次いで、本発明の第23実施形態について説明する。第23実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第19実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、第23実施形態においては、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に補正係数K2が記憶されており、レンズ制御部37がレンズメモリ38に記憶された補正係数K2を用いて、最小像面移動係数Kminを補正してカメラ本体2に送信し、レンズ制御部37及びカメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kminを用いてガタ詰め制御を行う点において、上述の第19実施形態と異なる以外は、同様の構成を有するものである。
 すなわち、上述したように、第19実施形態では、レンズ制御部37がカメラ制御部21に最小像面移動係数Kmin及びガタ量Gを送信し(図56のステップS2301、S2302参照)、カメラ制御部21は最小像面移動係数Kmin及びガタ量Gを用いて像面移動量IGを算出する。そして、「像面移動量IG」≦「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「不要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わない制御を行い、「像面移動量IG」>「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行う制御を行っている。
 しかし一方で、レンズ鏡筒3の量産時の製造誤差等により最小像面移動係数Kminがばらついた場合(図65参照)、又は、レンズ鏡筒3のメカ機構の経時変化(レンズを駆動する歯車の磨耗、レンズを保持する部材の磨耗等)により最小像面移動係数Kminが変化した場合、好適なガタ詰め駆動ができなくなるおそれがある。そのため、本実施形態では、最小像面移動係数Kminのばらつきや変化を考慮した補正係数K2をレンズメモリ38に記憶させ、レンズ制御部37は補正係数K2を用いて、最小像面移動係数Kminが補正前よりも大きな値になるように補正してカメラ本体2に送信するものである。
 たとえば、本実施形態において、最小像面移動係数Kminとして「100」という値、補正係数K2として「0.9」という値がレンズメモリ38に記憶されている場合、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin(「100」)と、補正係数K2(「0.9」)とを用いて、最小像面移動係数Kminを補正(100×0.9=90)し、補正後の最小像面移動係数Kmin(「90」)をカメラ本体2に送信する。そして、カメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kmin(「90」)及びガタ量Gを用いて像面移動量IGを算出し、「像面移動量IG」≦「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「不要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わない制御を行い、「像面移動量IG」>「所定像面移動量IP」が成立するとき、ガタ詰め「要」と判断し合焦駆動時にガタ詰め駆動を行う制御を行う。
 このように、本実施形態では、補正係数K2を用いることにより、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)よりも小さい最小像面移動係数Kmin(「90」)を用いてガタ詰めの要否判断を行う。このため、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)を用いた場合よりもガタ詰め「要」との判断がされ易くなり、製造誤差、経時変化等により最小像面移動係数Kminが変化した場合でも、確実にガタ詰め駆動を行うことができ、確実にピントを合わせることができる、という効果を奏する。
 たとえば、製造誤差、経時変化等を考慮して、補正係数K2は、下記条件式を満たすように設定することが好ましい。
 補正前の最小像面移動係数Kmin×0.8 ≦ 補正後の最小像面移動係数Kmin < 補正前の最小像面移動係数Kmin
 また、補正係数K2は、例えば、下記条件式を満たすように設定することができる。
 0.8 ≦ K2 < 1
 さらに、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを補正するための補正係数K2と同様に、最大像面移動係数Kmaxを補正するための補正係数K3がレンズメモリ38に記憶され、レンズ制御部37は補正係数K3を用いて、最大像面移動係数Kmaxを補正してカメラ本体2に送信するが詳細な説明は省略する。
 《第24実施形態》
 次いで、本発明の第24実施形態について説明する。第24実施形態では、以下の点において異なる以外は、上述した第20実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、上述した第20実施形態では、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kminを用いて静音制御(クリップ動作)を行う例を説明した。これに対し、第24実施形態においては、レンズ鏡筒3のレンズメモリ38に補正係数K4が記憶されており、レンズ制御部37がレンズメモリ38に記憶された補正係数K4を用いて、最小像面移動係数Kminを補正してカメラ本体2に送信し、レンズ制御部37及びカメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kminを用いて静音制御を行うものであり、この点において上述した第20実施形態と相違する。
 上述したように、第20実施形態では、レンズ制御部37がカメラ制御部21に現在像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bを送信し(図59のステップS2501参照)、カメラ制御部21は静音下限像面移動速度V0b_maxを演算する(図59のステップS2502参照)。そして、カメラ制御部21は、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc > 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するときクリップ動作「許可」と判断し、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc < 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するときクリップ動作「禁止」と判断する。
 しかしながら、レンズ鏡筒3の量産時の製造誤差(図65参照)等により最小像面移動係数Kminがばらついた場合、又は、レンズ鏡筒3のメカ機構の経時変化(レンズを駆動する歯車の磨耗、レンズを保持する部材の磨耗等)により最小像面移動係数Kminが変化した場合、好適な静音制御(クリップ動作)ができなくなるおそれがある。このため、本実施形態では、最小像面移動係数Kminのばらつきや変化を考慮した補正係数K4をレンズメモリ38に記憶させている。レンズ制御部37は補正係数K4を用いて、最小像面移動係数Kminが補正前よりも小さな値になるように補正してカメラ本体2に送信する。
 例えば、本実施形態において、最小像面移動係数Kminとして「100」という値、補正係数K4として「0.9」という値がレンズメモリ38に記憶されている場合、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記憶された最小像面移動係数Kmin(「100」)と、補正係数K4(「0.9」)とを用いて、最小像面移動係数Kminを補正(100×0.9=90)し、補正後の最小像面移動係数Kmin(「90」)をカメラ本体2に送信する。そして、カメラ制御部21は補正された最小像面移動係数Kmin(「90」)を用いて、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc < 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するか否かを判断する。
 本実施形態では、補正係数K4を用いることにより、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)よりも小さい最小像面移動係数Kmin(「90」)を用いて焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc < 静音下限像面移動速度V0b_maxが成立するか否かを判断するので、補正前の最小像面移動係数Kmin(「100」)を用いた場合よりもクリップ動作「禁止」の判断がされ易くなる。このため、製造誤差、経時変化等により最小像面移動係数Kminが変化した場合でも、過剰なクリップ動作が抑制され、確実にピントを合わせることができる、という格別の効果を奏する。
 例えば、製造誤差、経時変化等を考慮して、補正係数K4は、下記条件式を満たすように設定することが好ましい。
 補正前の最小像面移動係数Kmin×0.8 ≦ 補正後の最小像面移動係数Kmin < 補正前の最小像面移動係数Kmin
 また、補正係数K4は、例えば、下記条件式を満たすように設定することができる。
 0.8 ≦ K4 < 1
 また、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを補正するための補正係数K4と同様に、最大像面移動係数Kmaxを補正するための補正係数K5がレンズメモリ38に記憶され、レンズ制御部37は補正係数K5を用いて、最大像面移動係数Kmaxを補正してカメラ本体2に送信するが詳細な説明は省略する。
 なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。また、上述した各実施形態は、適宜組み合わせて用いることもできる。
 たとえば、上述した第18実施形態から第24実施形態においては、焦点距離が変化していない場合(すなわち、ズームレンズ32が駆動していない場合)であり、かつ、最小像面移動係数Kminが変化した場合に、通信異常、回路異常、記憶部(メモリ)の異常、電源異常等の何らかの異常が発生しているものと判定するような態様としたが、焦点距離が変化していない場合であり、最大像面移動係数Kmaxが変化した場合に、何らかの異常が発生しているものと判定するような態様としてもよい。あるいは、焦点距離が変化していない場合であり、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxの少なくとも一方が変化した場合に、何らかの異常が発生しているものと判定するような態様としてもよい。特に、本実施形態によれば、最小像面移動係数Kmin、または、最大像面移動係数Kmaxを用いた簡単な処理により通信異常等の異常を検出できるので、信頼性の高い焦点調節制御装置を提供できる、という格別の効果を奏することができるものである。
 また、上述した第18実施形態から第24実施形態では、図47に示す各レンズ位置と像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを、レンズメモリ38に記憶させるような構成としたが、レンズメモリ38ではなく、レンズ制御部37に記憶させるような構成としてもよい。さらに、上述した実施形態では、ズームレンズ32のレンズ位置およびフォーカスレンズ33のレンズ位置と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを記憶するような構成としたが、このようなテーブルに加えて、環境温度やカメラ1の姿勢を加味したテーブルをさらに備えていてもよい。
 なお、上述した第18実施形態から第24実施形態のカメラ1は特に限定されず、たとえば、図66に示すように、本発明を、レンズ交換式のミラーレスカメラ1aに適用してもよい。図66に示す例において、カメラ本体2aは、逐次、撮像素子22により撮像した撮像画像をカメラ制御部21に送出し、液晶駆動回路25を介して観察光学系の電子ビューファインダ(EVF)26に表示する。この場合、カメラ制御部21は、たとえば、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行うことで、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行うことができる。また、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
1…デジタルカメラ
 2…カメラ本体
  21…カメラ制御部
  22…撮像素子
  29…カメラ送受信部
   291…カメラ側第1通信部
   292…カメラ側第2通信部
 3…レンズ鏡筒
  32…ズームレンズレンズ
   321…ズームレンズ駆動モータ
  33…フォーカスレンズ
   331…フォーカスレンズ駆動モータ
  37…レンズ制御部
  38…レンズメモリ
  39…レンズ送受信部
   381…レンズ側第1通信部
   382…レンズ側第2通信部

Claims (27)

  1.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、
     カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、
     前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、所定の間隔で繰り返し、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、前記第2像面移動係数をカメラボディに繰り返し送信させる際に、前記第2像面移動係数を、時間とともに変動させることを特徴とするレンズ鏡筒。
  2.  請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
     前記第2像面移動係数は、前記第1像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方であることを特徴とするレンズ鏡筒。
  3.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、
     カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、
     前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記第1像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方である第2像面移動係数を、所定の間隔で繰り返し、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、前記第2像面移動係数をカメラボディに繰り返し送信させる際に、前記第2像面移動係数を、前記焦点調節レンズのレンズ位置の変化に応じて変動させることを特徴とするレンズ鏡筒。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載のレンズ鏡筒と、カメラボディとを含むカメラシステムにおいて、
     前記カメラボディは、
     前記第1像面移動係数および前記第2像面移動係数を、前記レンズ鏡筒から取得する取得部と、
     前記結像光学系による像のコントラストに関する評価値を算出し前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出部と、
     前記第2像面移動係数を用いて、前記焦点検出部が焦点調節状態を検出する際の前記焦点調節レンズの駆動速度を決定する駆動速度決定部とを含むことを特徴とするカメラシステム。
  5.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、
     前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTL/TIに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも大きい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  6.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、
     前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTI/TLに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも小さい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  7.  請求項5又は請求項6に記載されたレンズ鏡筒において、
     前記制御部は、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、
     前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
  8.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、
     前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数とは異なる前記焦点調節レンズのレンズ位置に応じて変化する第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  9.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを光軸方向に駆動させる駆動部と、
     カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、
     前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、および前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、
     前記第2像面移動係数は、前記焦点調節レンズの駆動制御が行われる範囲に基づいて設定されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
  10.  請求項9に記載のレンズ鏡筒において、
     前記第2像面移動係数は、
     前記結像光学系が像面に合焦可能な最も至近側の位置に対応する至近合焦位置を含む該至近合焦位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数、または、
     前記結像光学系が像面に合焦可能な最も無限遠側の位置に対応する無限合焦位置を含む該無限合焦位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数
     に基づいて設定されることを特徴とするレンズ鏡筒。
  11.  請求項9に記載のレンズ鏡筒において、
     前記第2像面移動係数は、
     前記焦点調節レンズを駆動制御する際における、至近側の限界の位置に対応する至近限界位置を含む至近限界位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数、または、
     前記焦点調節レンズを駆動制御する際における、無限遠側の限界の位置に対応する無限限界位置を含む無限限界位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数
     に基づいて設定されることを特徴とするレンズ鏡筒。
  12.  請求項9に記載のレンズ鏡筒において、
     前記第2像面移動係数は、
     前記焦点調節レンズが機械的に移動可能な範囲のうち、至近側の端点に対応する至近端点位置を含む至近端点位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数、または、
     前記焦点調節レンズが機械的に移動可能な範囲のうち、無限遠側の端点に対応する無限端点位置を含む無限端点位置近傍において、前記焦点調節レンズを駆動させた場合における像面移動係数
     に基づいて設定されることを特徴とするレンズ鏡筒。
  13.  請求項9~12のいずれかに記載のレンズ鏡筒において、
     前記第2像面移動係数は、前記第1像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方であることを特徴とするレンズ鏡筒。
  14.  請求項13に記載のレンズ鏡筒において、
     前記制御部は、前記第2像面移動係数に代えて、前記第2像面移動係数を補正することで得られる補正第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、
     前記第2像面移動係数が、前記第1像面移動係数の最小値である場合には、前記補正第2像面移動係数は、前記第2像面移動係数よりも小さな値となるように補正された像面移動係数であり、
     前記第2像面移動係数が、前記第1像面移動係数の最大値である場合には、前記補正第2像面移動係数は、前記第2像面移動係数よりも大きな値となるように補正された像面移動係数であることを特徴とするレンズ鏡筒。
  15.  請求項9~14のいずれかに記載のレンズ鏡筒と、カメラボディとを含むカメラシステムにおいて、
     前記カメラボディは、
     前記第1像面移動係数および前記第2像面移動係数を、前記レンズ鏡筒から取得する取得部と、
     前記結像光学系による像のコントラストに関する評価値を算出し前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出部と、
     前記第2像面移動係数を用いて、前記焦点検出部が焦点調節状態を検出する際の前記焦点調節レンズの駆動速度を決定する駆動速度決定部とを含むことを特徴とするカメラシステム。
  16.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、
     前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備え、
     前記制御部は、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、
     前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
  17.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディとの間で信号の送受信を行う送受信部と、
     前記結像光学系に含まれる焦点調節レンズのソフトリミットの範囲内のレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数、及び、前記焦点調節レンズのソフトリミットの範囲外のレンズ位置に対応して定められた第3像面移動係数を記憶する記憶部と、
     前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第3像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御し、
     前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数及び前記第3像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御する制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  18.  光学系に含まれる焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数を、レンズ鏡筒から繰り返し取得する第1取得部と、
     前記焦点調節レンズのレンズ位置に依存しない第2像面移動係数を、前記レンズ鏡筒から繰り返し取得する第2取得部と、
     前記光学系に含まれるズームレンズの焦点距離を取得する第3取得部と、
     前記ズームレンズの焦点距離が変化していない場合において、繰り返し取得した前記第2像面移動係数が変化したと判断した場合に、所定動作を実行する制御部と、を備えることを特徴とする撮像装置。
  19.  光学系に含まれる焦点調節レンズの像面移動係数の最大値および最小値のうち少なくとも一方を、レンズ鏡筒から繰り返し取得する第1取得部と、
     前記光学系に含まれるズームレンズの焦点距離を、前記レンズ鏡筒から取得する第2取得部と、
     前記ズームレンズの焦点距離が変化していない場合において、繰り返し取得した前記像面移動係数の最大値または最小値が変化したと判断した場合に、所定動作を実行する制御部と、を備えることを特徴とする撮像装置。
  20.  請求項18または19に記載の撮像装置において、
     前記光学系による像のコントラストに関する評価値を算出し、前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出部をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
  21.  請求項20に記載の撮像装置において、
     前記所定動作は、前記焦点検出部による焦点調節状態の検出を禁止する制御であることを特徴とする撮像装置。
  22.  請求項18~21のいずれかに記載の撮像装置において、
     前記所定動作は、前記判断前のサーチ駆動速度である第1速度よりも遅い第2速度で、前記焦点調節レンズをサーチ駆動させる制御であることを特徴とする撮像装置。
  23.  請求項18~22のいずれかに記載の撮像装置において、
     前記所定動作は、撮影者に対して合焦状態となった旨の通知を禁止する制御であることを特徴とする撮像装置。
  24.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、
     前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTL/TIに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも小さい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  25.  焦点調節レンズを含む結像光学系と、
     前記焦点調節レンズを駆動させる駆動部と、
     カメラボディと信号の送受信を行う送受信部と、
     前記焦点調節レンズの移動量をTLとし像面の移動量をTIとした場合にTI/TLに対応する係数であり前記焦点調節レンズのレンズ位置に対応して定められた第1像面移動係数、及び、前記第1像面移動係数の最小値よりも大きい第2像面移動係数を、カメラボディに送信するように前記送受信部を制御可能な制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  26.  請求項24又は請求項25に記載されたレンズ鏡筒において、
     前記制御部は、前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより第1種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数、及び、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信するように前記送受信部を制御し、
    前記送受信部を用いた前記カメラボディとの間の信号の送受信の結果、前記カメラボディにより前記第1種別とは異なる第2種別のレンズであると判断された場合、前記第1像面移動係数をカメラボディに送信し、前記第2像面移動係数をカメラボディに送信しないように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
  27.  請求項26に記載されたレンズ鏡筒において、
     前記第2像面移動係数は、前記結像光学系に含まれるズームレンズの焦点距離が変化したとき変化し、前記ズームレンズの焦点距離が変化しないとき前記焦点調節レンズのレンズ位置が変化しても変化しないことを特徴とするレンズ鏡筒。
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