WO2016072486A1 - 交換レンズ、カメラ本体およびカメラ - Google Patents

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富田 博之
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株式会社ニコン
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    • H04N23/672Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals

Definitions

  • the present invention relates to an interchangeable lens, a camera body, and a camera.
  • a single-lens reflex digital camera is composed of a camera body and an interchangeable lens (lens barrel).
  • an interchangeable lens that can suitably drive the focus optical system, a camera body that can be mounted with the interchangeable lens, and a camera that includes the interchangeable lens and the camera body.
  • the interchangeable lens that can be attached to the camera body includes a focus optical system that is movable in the optical axis direction, and a first image that changes depending on a position of the focus optical system on the optical axis.
  • An interchangeable lens is provided, comprising: a transmission unit that transmits a surface movement coefficient and a second image plane movement coefficient equal to or smaller than the first image plane movement coefficient to the camera body.
  • a movable focus optical system and a first coefficient that is a movement amount of the focus optical system with respect to an image plane drive amount when the focus optical system is at a current position;
  • An interchangeable lens having a communication unit that transmits a second coefficient equal to or less than the first coefficient to a camera body is provided.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a single-lens reflex digital camera 1.
  • FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a single-lens reflex digital camera 1.
  • a table showing the relationship between the lens positions of the zoom lens 32 and the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K.
  • the schematic diagram which shows the detail of the connection parts 202 and 302.
  • FIG. The timing chart which shows an example of command data communication.
  • the timing chart which shows an example of hotline communication.
  • 6 is a flowchart showing the operation of the camera 1 according to the present embodiment.
  • the sequence diagram which shows an example of a high-speed search determination process.
  • the flowchart which shows operation
  • the flowchart which shows operation
  • the sequence diagram which shows an example of an abnormality determination process.
  • Drive range of the focus lens 33. 7 is a table showing 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.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a single-lens reflex digital camera 1 (hereinafter simply referred to as camera 1).
  • FIG. 2 is a main part configuration diagram showing the camera 1.
  • the 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 and a diaphragm 35.
  • the lens 33 is a focus lens (an example of a focus optical system), and the focus state distance 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 electric signal (pulse) output from the lens control unit 36. 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.
  • the lens control unit 36 then outputs a pulse signal corresponding to the drive instruction speed (unit: pulses / second) transmitted from the camera body 2 to the focus lens drive motor 331.
  • the focus lens drive motor 331 drives the focus lens 33 at the drive instruction speed (unit: pulses / second) transmitted from the camera control unit 21.
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33”.
  • the lens 32 is a zoom lens (an example of a variable magnification optical system), and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1. Similarly to the focus lens 33 described above, 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 of the camera body 2 or operating a zoom ring (not shown) provided on the lens barrel 3. .
  • the diaphragm 35 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 of the camera body 2 and adjusts the amount of blur.
  • the adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 35 is performed by, for example, sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 36.
  • the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 36 by a manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2.
  • the aperture diameter of the aperture 35 is detected by an aperture sensor (not shown), and the lens controller 36 recognizes the current aperture diameter.
  • the lens memory 37 stores an image plane movement coefficient K and the like.
  • 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 driving amount of the focus lens 33 with respect to the moving amount of the image plane.
  • the image plane movement coefficient is defined by, for example, the following equation (1). The smaller the image plane movement coefficient K, the larger the image plane movement amount associated with the driving of the focus lens 33.
  • Image plane movement coefficient K (drive amount of focus lens 33 / movement amount of image plane) (1)
  • the drive amount of the focus lens 33 is the same, the amount of movement of the image plane varies depending on the lens position of the focus lens 33.
  • the drive amount of the focus lens 33 is the same, the movement amount of the image plane varies depending on the lens position of the zoom lens 32.
  • the image plane movement coefficient K changes according to the lens position in the optical axis direction of the focus lens 33 and the zoom lens 32.
  • the lens memory 37 stores the lens position of the focus lens 33 and the zoom lens.
  • An image plane movement coefficient K is stored for each lens position of the lens 32.
  • image plane movement coefficient K (image plane movement amount / focus lens 33 drive amount).
  • the image plane movement coefficient K is defined by the above equation (1).
  • 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 focus lens 33 corresponding to the minimum image plane movement coefficient K min has been described using an example in which the position is closer to the position of the focus lens 33 corresponding to the maximum image plane movement coefficient K max. It is not limited to.
  • the position of the focus lens 33 corresponding to the minimum image plane movement coefficient K min may be closer to infinity than the position of the focus lens 33 corresponding to the maximum image plane movement coefficient K max .
  • the image plane movement coefficient may be smaller as the position of the focus lens 33 is closer, the image plane movement coefficient may be larger as the position of the focus lens 33 is closer, or the closest.
  • 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 When the zoom lens 32 is movable, 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. 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.
  • 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”, “K52”, “K62”, “K” shown in gray “K72”, “K82”, and “K91” are 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. Further, 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. 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 37 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 32.
  • the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value of the image plane movement coefficient K
  • the image plane movement coefficient K is stored.
  • areas (“D1” to “D9”) are set in order from the closest end to the infinite end as the driving area of the focus lens 33, and the areas (“D1” to “D9”) are set.
  • the minimum value of the image plane movement coefficient K is the minimum image plane movement coefficient K min and the maximum value is the maximum image plane movement coefficient K max , the present invention is not limited to this.
  • the image plane movement coefficient at a position corresponding to at least one position closer to the mechanical side than the position of the mechanical end point in the closest direction may be set as the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the image plane movement coefficient at a position corresponding to at least one of the positions on the infinite side of the position of the mechanical end point in the infinite direction may be set as the maximum image plane movement coefficient K max .
  • the value of the optical minimum image plane movement coefficient K min is a large number of digits such as 102.345, for example, the value of 100 or 105 which is a value near 102.345 is set to the minimum image plane movement coefficient. It may be stored as K min .
  • the storage capacity of the memory can be saved, and the camera control unit 21 can store a second number described later. This is because the transmission data capacity can be reduced when transmitting the two coefficients K2 ( Kmin ).
  • the value of the optical maximum image plane movement coefficient K max is a number with a large number of digits such as 15354.567, for example, 1500 or a value near the value of 15354.567 and having a smaller number of digits. 1535 may be stored as the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the value of the optical current position image plane movement coefficient K cur is, for example, a large number with a digit number of 533.246, it is a value near 533.246 and the number of digits is small 530 or 533 may be stored as the current position image plane movement coefficient K cur .
  • the values of 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 may be optical image plane movement coefficient values, or types of lens barrels. In consideration of the drive mechanism of the focus lens 33, the detection mechanism of the focus lens 33, etc., the value may be set to a value larger or smaller than the value of the optical image plane movement coefficient.
  • 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.
  • a state where the mirror system 220 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line
  • a 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 camera memory 24. To do.
  • 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 drives the focus lens 33 in the lens barrel 3 and performs focus detection.
  • the camera control unit 21 can detect the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method (hereinafter referred to as “contrast AF” as appropriate) and focus detection by the phase difference detection method.
  • the camera control unit 21 calculates the focus evaluation value at each position while driving the focus lens 33, and sets the position of the focus lens 33 that maximizes the focus evaluation value as the focus position.
  • the focus detection module 261 provided in the camera body 2 is used.
  • the focus detection module 261 is a pair of line sensors (non-detector) in which a plurality of pixels each having a microlens arranged in the vicinity of a planned focal plane of the imaging optical system and a photoelectric conversion element arranged for the microlens are arranged. (Shown).
  • 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.
  • the focus adjustment state is detected by obtaining a phase shift between the pair of image signals acquired by the pair of line sensors by a well-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.
  • search driving scan driving, search driving
  • 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. 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. 4 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. That is, the connection part 202 of this embodiment is arrange
  • 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.
  • connection portion 202 and the connection portion 302 are arranged 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 barrel 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, and is, for example, a voltage value of 3 to 4 V (typically 3 in the middle of this voltage width). Voltage value in the vicinity of 0.5 V).
  • the current value supplied from the camera body 2 side to the lens barrel 3 side is a current value within a range of about several tens mA to several hundred 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. 4 constitute the camera communication unit 29 shown in FIG.
  • the camera communication unit 29 may be divided into a camera transmission unit and a camera reception unit.
  • the 1st communication part 381 and the 2nd communication part 382 by the side of the lens barrel 3 shown in FIG. 4 comprise the lens communication part 38 shown in FIG.
  • the lens communication unit 38 may be divided into a lens transmission unit and a lens reception unit.
  • the lens control unit 36 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 which transmission of response data to the communication unit 291 is performed in parallel with a predetermined cycle (for example, at intervals of 16 milliseconds).
  • a predetermined cycle for example, at intervals of 16 milliseconds
  • FIG. 5 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 or not the lens-side first communication unit 381 can communicate.
  • the lens control unit 36 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 36 and the lens-side first 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 36 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 403 (T2). Then, the lens control unit 36 starts the first control process 404 according to the content of the body side command packet signal 402 received up to time T2.
  • the lens control unit 36 uses the content of the command packet signal 402 as the first control processing 404.
  • a process for generating the requested specific data is executed.
  • the lens control unit 36 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 has no particular meaning for the lens side.
  • the lens control unit 36 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 36 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 36 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 36 drives the focus lens drive motor 331 based on the received camera side command 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 36 notifies the lens side first communication unit 381 of the completion of the second control process 408. Thereby, the lens controller 36 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 36 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 36 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 via the signal line HDAT formed of the electrical contacts BP10 and LP10, in which communication is performed at a shorter cycle (for example, at intervals of 1 millisecond) than the command data communication.
  • 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 the hotline communication includes a lens position of the focus lens 33, a lens position of the zoom lens 32, a value related to an image plane movement coefficient, and the like.
  • the value relating to the image plane movement coefficient corresponds to the current position image plane movement coefficient K cur (that is, the current lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the current lens position (shooting distance) of the focus lens 33.
  • Image plane movement coefficient an arbitrary coefficient Klow less than or equal to the current position image plane movement coefficient Kcur, a minimum image plane movement coefficient K min , a maximum image plane movement coefficient Kmax, etc., which are values necessary for processing in the camera body 2. is there. A specific example of processing in the camera body 2 will be described later.
  • the lens control unit 36 refers to a table stored in the lens memory 37 and indicating the relationship between the lens position (zoom lens position and focus lens position) and the image plane movement coefficient K, whereby the current lens of the zoom lens 32 is displayed.
  • the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the position and the current lens position of the focus lens 33 can be obtained. For example, in the example shown in FIG. 3, when the lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f1” and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 is “D4”, the lens control unit 36. Transmits “K14” as the current position image plane movement coefficient K cur to the camera control unit 21 by hot line communication.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of hotline communication.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which hotline communication is repeatedly performed at predetermined intervals Tn.
  • FIG. 6B 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 36 that this signal has been input to the electrical contact LP7. In response to this notification, the lens control unit 36 starts executing a generation process 501 that generates lens position data.
  • the generation process 501 is a process in which the lens control unit 36 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 36 and the lens-side second communication unit 382 When the lens control unit 36 completes executing the generation process 501, the lens control unit 36 and the lens-side second communication unit 382 output an L level signal to the signal line HANS (T7). 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 36 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 36 and the second lens side 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.
  • the current position image plane movement coefficient K cur can be transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2.
  • the camera body 2 can realize the following contrast AF by using the current position image plane movement coefficient Kcur .
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at a predetermined sampling interval (distance). Then, the camera control unit 21 calculates a focus evaluation value at each position.
  • the 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 sets the position of the focus lens 33 that maximizes the focus evaluation value as the in-focus position. For example, when the focus evaluation value is calculated while driving the focus lens 33, the focus position is calculated when the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as an interpolation method.
  • the driving speed (driving amount per unit time) of the focus lens 33 may be constant.
  • the moving speed of the image plane is not always constant. The reason is that the image plane movement coefficient K varies depending on the position of the focus lens 33. As shown in the above equation (1), the smaller the image plane movement coefficient K is, even if the drive speed of the focus lens 33 is constant. The moving speed of the image plane increases.
  • the driving speed of the focus lens 33 is constant, the moving speed of the image plane may be too high.
  • the sampling interval of the focus evaluation value becomes too large, and the 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.
  • the camera body 2 monitors whether the moving speed of the image plane has become too fast based on the current position image plane moving coefficient K cur received from the lens barrel 3. More specifically, the camera control unit 21 determines the moving speed of the image plane based on the driving signal (corresponding to the driving speed of the focus lens 33), the current position image plane moving coefficient K cur and the above equation (1). Is calculated. Then, the camera control unit 21 adjusts the drive signal so that the moving speed of the image plane does not exceed a predetermined threshold. This threshold is set so that the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven is a speed at which the in-focus position can be detected appropriately.
  • 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.
  • contrast AF can be performed at a high speed when the release switch is half-pressed, and contrast AF can be performed when the release switch is not half-pressed, and the appearance of the through image is favorable. It is.
  • a through image is, for example, a monitor image captured by an image sensor at a predetermined frame rate before a shooting instruction (full pressing of the shutter button).
  • 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.
  • 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 can perform the contrast AF process with high accuracy by receiving the current position image plane movement coefficient K cur .
  • FIG. 7 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 control unit 36 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 includes, for example, the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, 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 , which will be described later.
  • Information on at least one of the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 is included.
  • 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 36 when transmitting the lens information to the camera control unit 21, the lens control unit 36 refers to a table (see FIG. 3) showing the relationship between each lens position and the image plane movement coefficient K stored in the lens memory 37.
  • the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the current lens position of the zoom lens 32 and the current lens position of the focus lens 33, and the minimum image plane movement coefficient K min corresponding to the current lens position of the zoom lens 32.
  • the maximum image plane movement coefficient K max can be obtained.
  • the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 are set using at least one of 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.
  • lens information including the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 can be transmitted to the camera control unit 21.
  • the lens control unit 36 transmits the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 to the camera control unit 21, the lens barrel characteristics, usage state, etc. Accordingly, the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 can be arbitrarily set.
  • the lens control unit 36 has characteristics of the lens barrel, usage state, etc.
  • the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 are arbitrarily set according to the temperature of the lens barrel, etc., and the camera control unit 21 sets at least one of the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3. This is because by using one of the controls, various controls can be performed according to the characteristics of the lens barrel and the usage state.
  • the lens control unit 36 sets the current position image plane movement coefficient K cur as the first coefficient K1, sets the minimum image plane movement coefficient K min as the second coefficient K2, and sets the maximum image plane movement as the third coefficient K3.
  • a coefficient K max can be set.
  • the lens control unit 36 uses the current position image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min ⁇ 0.9, and the maximum image plane movement coefficient as the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3. It may be set as K max ⁇ 1.2 or the like. Further, the lens control unit 36 uses the current position image plane movement coefficient K cur , K min ⁇ 0.2 ⁇ (K cur ⁇ K min ), K max as the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3.
  • the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 are set by performing predetermined four arithmetic operations on the current position image plane movement coefficient Kcur, the maximum image plane movement coefficient Kmax, and the minimum image plane movement coefficient Kmin. May be.
  • the first coefficient K1 current position image plane movement coefficient K cur
  • the second coefficient K2 minimum image plane movement coefficient K min
  • the third coefficient K3 maximum image plane movement
  • the coefficient K max is repeatedly transmitted to the camera control unit 21. That is, in this embodiment, in the first processing period, the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 are transmitted as a set, and then the second process following the first processing period. In the period, the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 are transmitted as a set. Then, in the third processing period following the second processing period, the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 are transmitted as a set.
  • 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 search drive command (search drive start instruction) to the lens control unit 36 in order to perform focus detection by the contrast detection method.
  • the search drive command (drive speed instruction or search position instruction during search drive) to the lens control unit 36 may be given by the drive speed of the focus lens 33 or the image plane moving speed. Alternatively, it may be given as a target drive position.
  • step S107 the camera control unit 21 uses the second coefficient K2 (minimum image plane movement coefficient K min ) acquired in step S104 to search the driving speed V of the focus lens 33 in the search operation.
  • the process of determining is performed.
  • the search 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 search 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 search.
  • a lens position at which the calculated focus evaluation value reaches a peak is detected as a focus position.
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to move the image plane by the optical system in the optical axis direction, thereby calculating focus evaluation values on different image planes, 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 determines the search drive speed V when performing the search drive of the focus lens 33 based on the second coefficient K2 (minimum image plane movement coefficient Kmin ) acquired in step S104. calculate.
  • the camera control unit 21 uses the second coefficient K2 (minimum image plane movement coefficient K min ) and has a driving speed at which the in-focus position can be appropriately detected by the contrast detection method and the maximum driving.
  • the search drive speed V is calculated so as to be the speed.
  • the second coefficient K2 is a value set according to the characteristics of the lens barrel, the usage state, and the like
  • the camera control unit 21 controls the lens barrel by controlling using the second coefficient K2. Control according to characteristics, use conditions, and the like can be performed.
  • step S108 the search operation is started at the search drive speed V determined in step S107.
  • the camera control unit 21 sends a search drive start command to the lens control unit 36, and the lens control unit 36 drives the focus lens drive motor 331 based on the command from the camera control unit 21 to focus.
  • the lens 33 is driven to search at the search 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 search 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 36 to drive the focus to a position corresponding to the peak value of the focus evaluation value. Send.
  • the lens control unit 36 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 the current position image plane movement coefficient K cur is included as lens information when the lens information is repeatedly transmitted by hot line communication between the camera body 2 and the lens barrel 3.
  • Search driving which is the point at which information not including information on the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 is transmitted (step S113), and the driving speed of the focus lens 33 in the search operation
  • the lens control unit 36 arbitrarily sets the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 according to the characteristics of the lens barrel, the usage state, and the like, and the camera control unit 21 sets the first coefficient K1.
  • the first coefficient K1 current position image plane movement coefficient K cur
  • the second coefficient K2 minimum image plane movement coefficient K min
  • the third coefficient K3 maximum image plane movement coefficient K max
  • the camera body 2 determines whether the high-speed search is permitted or prohibited during the contrast AF processing using the second coefficient K2.
  • a specific method for setting the second coefficient K2 in the present embodiment will be described later.
  • the camera control unit 21 acquires focus evaluation values in a plurality of image planes while driving the focus lens 33 at the first search speed (low speed) in the first search range, and the acquired focus evaluation
  • the position of the focus lens 33 having a peak value is searched (hereinafter, this low speed search operation is referred to as “first search operation”).
  • first search operation this low speed search operation
  • focus drive is performed. If the position of the focus lens 33 that becomes the peak is not found even after performing the first search operation for the first search range, the position of the focus lens 33 that becomes the peak is performed by performing the first search operation for a range other than the first search range. If found, focus drive is performed.
  • the camera control unit 21 When the high-speed search is permitted, the camera control unit 21 first performs a first search operation in the first search range, and performs focus driving when the peak focus lens 33 position is found. If the peak of the focus evaluation value is not obtained even after performing the first search operation for the first search range, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at the second search speed (high speed) for a range other than the first search range.
  • the focus evaluation values are acquired in a plurality of image planes, and the position of the focus lens 33 at which the focus evaluation value reaches a peak is roughly (roughly) detected (hereinafter, a high-speed search operation subsequent to the first search operation is referred to as “ Second search operation).
  • the focus lens 33 is driven at a third search speed (low speed) for a range including the peak position found by the second search operation.
  • the focus evaluation value is acquired on the image plane of the image, and the position of the focus lens 33 at which the focus evaluation value reaches a peak is searched in detail (hereinafter, the low-speed search operation subsequent to the second search operation is referred to as “third search operation”).
  • the peak position of the focus lens 33 is found by performing the third search operation, focusing drive is performed.
  • the third search speed may be lower than the second search speed, and the third search speed may be equal to the first search speed.
  • the camera control unit 21 first determines whether to permit or prohibit high-speed search.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an example of the high-speed search determination process. This figure shows the processing from the start of contrast AF processing to the determination of whether to permit or prohibit high-speed search.
  • step S11 the image sensor 22 receives the light beam from the photographing optical system, and photographing for through image display is performed. And the camera control part 21 receives the image signal output from the image pick-up element 22, and produces
  • step S12 the camera control unit 21 determines whether or not the shutter release button is half-pressed (the first switch SW1 is turned on). If the first switch SW1 is not on (NO in step S12), the camera control unit 21 repeatedly determines whether or not half-pressing has been performed until the first switch SW1 is turned on.
  • step S13 the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to a predetermined initial lens position (initial drive).
  • the initial lens position in the initial driving is not particularly limited.
  • the initial lens position may be a position on the camera body 2 side or a subject side with respect to the current position, or may be a position determined by a shooting scene.
  • step S13 may be omitted, and the focus lens 33 may be left at the current position without performing initial driving.
  • step S ⁇ b> 14 the lens communication unit 38 of the lens barrel 3 transmits the maximum driving speed Vmax_lns (pulses / second), which is the maximum speed at which the focus lens 33 can be driven, and the second coefficient K ⁇ b> 2 to the camera body 2.
  • the maximum drive speed Vmax_lns is stored in the lens memory 37, for example.
  • the lens communication unit 38 may transmit the maximum drive speed Vmax_lns and the second coefficient K2 through hotline communication, or may transmit in response to a transmission request from the camera body 2.
  • step S15 the camera communication unit 29 of the camera body 2 receives the maximum drive speed Vmax_lns and the second coefficient K2.
  • maximum image plane movement velocity Vmax_img is image plane movement velocity when driving the focus lens 33 at the maximum drive speed Vmax_lns at the current position of the focus lens 33 It corresponds to.
  • maximum image plane movement velocity Vmax_img when driving the focus lens 33 at the maximum drive speed Vmax_lns at the position where the image plane shift factor becomes the minimum value This corresponds to the image plane moving speed.
  • Maximum image plane movement velocity Vmax_img when the second coefficient K2 is a minimum image plane shift factor K min is the maximum image plane movement velocity Vmax_img greater than when the second coefficient K2 is the current position image plane shift factor K cur It becomes.
  • the camera control unit 21 acquires the first search speed V1 for the first search operation.
  • the first search speed V1 is an image plane moving speed when the focus lens 33 is driven in the first search operation.
  • an image plane moving speed focus detection image plane moving capable of detecting the in-focus position with a predetermined accuracy or higher.
  • Speed As a specific example, when the focus evaluation value acquisition interval at which the in-focus position can be detected is about 300 ⁇ m in terms of image plane movement, and the time interval for calculating the focus evaluation value is 1/60 seconds, camera control is performed.
  • the camera control unit 21 does not necessarily have to calculate the first search speed V 1, may be stored in advance in the camera memory 24 in the camera body 2, and may be read out, or may be stored in the lens barrel 3. It may be stored in the lens memory 37 and received from the lens barrel 3.
  • the camera control unit 21 determines whether or not the relationship of the following formula (3) is satisfied.
  • Vmax_img * A Vmax_lns / K2 * A ⁇ V1 (where 0 ⁇ A ⁇ 1) (3)
  • A is a predetermined constant, for example, 0.8 to 0.9.
  • step S19 the camera control unit 21 prohibits the high speed search. This is because the first search speed V1 is sufficiently high and it is not necessary to switch to the second search speed V2.
  • the camera control unit 21 performs the first search operation in the first search range, and performs the focus drive when the peak position of the focus lens 33 is found.
  • the first search operation is performed for a range other than the first search range (for example, the entire range), and the peak When the position of the focus lens 33 is found, focusing drive is performed.
  • step S18 when the above formula (3) is satisfied (YES in step S18), it is determined that the maximum image plane moving speed Vmax_img is sufficiently faster than the first search speed V1.
  • step S20 the camera control unit 21 permits a high-speed search. Since the second search speed V2 is very high compared to the first search speed V1, it is expected that a range other than the first search range (for example, the entire range) can be quickly searched by switching to the second search speed V2. This is because it can.
  • the camera control unit 21 performs the first search operation in the first search range, and performs focus driving when the peak position of the focus lens 33 is found.
  • the camera control unit 21 performs the second search operation for a range other than the first search range.
  • the third search operation is performed for the range including the peak position found by the second search operation, and the position of the focus lens 33 that becomes the peak is determined.
  • focus drive is performed. As described above, it is determined whether the high-speed search is prohibited or permitted. Subsequently, each operation when the high-speed search is prohibited and when it is permitted will be described.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the camera 1 when the high-speed search is prohibited, and steps S31 to S33 in FIG. 9 correspond to the first search operation.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the camera 1 when the high-speed search is prohibited. It is assumed that initial driving (step S13 in FIG. 8) is performed at times t1 to t2 in FIG.
  • step S31 of FIG. 9 the camera control unit 21 drives the focus lens 33 so that the image plane movement speed becomes the first search speed V1 based on the current position image plane movement coefficient Kcur, and sets the focus evaluation value. Obtained (after time t2 in FIG. 10).
  • the method for calculating the focus evaluation value is not particularly limited.
  • the camera control unit 21 processes the image signal received from the image sensor 22 with a high-frequency filter, and integrates the filtered image signal to perform focus evaluation. A value can be calculated.
  • step S32 of FIG. 9 the camera control unit 21 determines whether or not the peak of the focus evaluation value has been detected. For example, when the focus evaluation value rises twice and then falls twice, the camera control unit 21 determines that a peak has been detected.
  • step S33 the camera control unit 21 determines whether or not the first search range has been searched.
  • the first search range is, for example, a part of the entire search range (entire focus adjustment range).
  • the process returns to step S31 and the first search operation is continued.
  • step S34 the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at the first search speed V1 to obtain a focus evaluation value (first search). Operation). Subsequently, in step S36, the camera control unit 21 determines whether or not the peak of the focus evaluation value has been detected. If no peak is detected (NO in step S36), in step S37, the camera control unit 21 determines whether or not the entire second search range has been searched.
  • the second search range may be the entire search range or a range obtained by excluding the range already searched in steps S31 to S33 from the entire search range (focus adjustable range).
  • the process returns to step S34 and the first search operation is continued. If the entire second search range has been searched (YES in step S37), since the in-focus position could not be detected even if the entire search range was searched, in step S45, the camera control unit 21 moves the focus lens 33 to a predetermined position. To drive.
  • the predetermined position is not particularly limited, and may be a predetermined position, a position where the focus evaluation value is maximized, or may remain at the current position. Further, the fact that the in-focus position could not be detected may be displayed on a liquid crystal monitor (not shown) of the camera body 2.
  • step S32 if a peak is detected in step S32 (YES in step S32, time t3 in FIG. 10), the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to the in-focus position in step S35 in FIG. Focus driving, times t3 to t4 in FIG. That is, the camera control unit 21 calculates an in-focus position by performing calculations such as interpolation using the focus evaluation values at several points before and after the peak focus evaluation value. Then, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to the in-focus position. At this time, the camera control unit 21 may calculate the movement amount of the image plane in consideration of the current position image plane movement coefficient K cur and drive the focus lens 33 more accurately. Even when a peak is detected in step S36, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to the focus position (focus drive).
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the camera 1 when the high-speed search is permitted. Steps S31, S32 and S41 in the figure correspond to the first search operation, steps S42 to S44 correspond to the second search operation, and steps S46 to S48 correspond to the third search operation.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the camera 1 when the high-speed search is permitted. It is assumed that initial driving is performed (step S4 in FIG. 8) at times t11 to t12 in FIG.
  • the camera 1 first performs a first search operation (steps S31, S32, S41 in FIG. 11, times t12 to t13 in FIG. 12). If the peak of the focus evaluation value is detected by the first search operation (YES in step S32), the camera 1 performs focus drive in step S35. Note that steps S31, S32, and S35 in FIG. 11 are substantially the same as those in FIG. 9, and thus detailed description thereof is omitted.
  • step S ⁇ b> 41 of FIG. 11 the camera control unit 21 determines whether or not the entire first search range has been searched.
  • the first search range is a region that is narrower than the entire search range, and is, for example, a range determined in advance starting from the position of the focus lens 33 after the initial drive.
  • the process returns to step S31 and the first search operation is continued.
  • the camera 1 determines that the in-focus position cannot be obtained within the first search range, and the camera 1 Move to search operation.
  • step S42 the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at the second search speed V2 and acquires a focus evaluation value (after time t13 in FIG. 12).
  • the driving direction of the focus lens 33 in the second search operation is the same as that in the first search operation.
  • the second search speed V2 is larger than the first search speed V1.
  • the second search speed V2 may be a speed at which the peak of the focus evaluation value can be detected, and may not necessarily be a speed at which the focus position can be detected.
  • the second search speed V2 can be set to 50 to 100 (mm / second).
  • step S43 the camera control unit 21 determines whether or not the peak of the focus evaluation value has been detected. For example, when the focus evaluation value rises twice and then falls twice, the camera control unit 21 determines that a peak has been detected.
  • step S44 the camera control unit 21 determines whether or not the entire second search range has been searched.
  • the second search range may be the entire search range or may be a range obtained by removing the already searched first search range from the entire search range (focus adjustable range).
  • the process returns to step S42 and the second search operation is continued.
  • the camera control unit 21 moves the focus lens 33 to a predetermined position.
  • the predetermined position is not particularly limited, and may be a predetermined position, a position where the focus evaluation value is maximized, or may remain at the current position. Further, the fact that the in-focus position could not be detected may be displayed on a liquid crystal monitor (not shown) of the camera body 2.
  • step S43 Even if a peak is detected in step S43 (YES in step S43, time t14 in FIG. 10), it is desirable not to perform in-focus driving immediately. This is because the focus lens 33 is driven at a high speed in the second search operation, so that the sampling interval is coarse and the in-focus position cannot always be specified accurately. Therefore, the camera 1 performs a third search operation as follows.
  • step S46 the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at the third search speed V3 to acquire a focus evaluation value (after time t14 in FIG. 12).
  • the driving direction of the focus lens 33 in the third search operation is opposite to that in the second search operation.
  • the third search speed V3 is a speed based on the image plane moving speed that drives the focus lens 33 in the third search operation, and can be, for example, an image plane moving speed that can detect the in-focus position.
  • the third search speed V3 may be equal to the first search speed V1.
  • step S47 the camera control unit 21 determines whether or not the peak of the focus evaluation value has been detected. For example, when the focus evaluation value rises twice and then falls twice, the camera control unit 21 determines that a peak has been detected.
  • step S48 the camera control unit 21 determines whether or not the entire third search range has been searched.
  • the third search range is a predetermined range starting from the position of the focus lens 33 when a peak is detected in the second search operation. If the search for the third search range is not completed (NO in step S48), the process returns to step S46 and the third search operation is continued.
  • the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to a predetermined position in step S45, assuming that the in-focus position cannot be detected.
  • step S35 in FIG. 11 the camera control unit 21 drives the focus lens 33 to the in-focus position (in FIG. 12). Time t15 to t16).
  • the camera 1 can perform the contrast AF process after performing the high-speed search determination using the second coefficient K2.
  • the focus lens 33 is moved to the focus position in a short time even when the focus position is far from the initial lens position (the position of the focus lens 33 when the initial drive is completed). Can be made.
  • the drive motor 331 that drives the focus lens 33 may have a short life.
  • the second coefficient K2 in consideration of the balance between the time until focusing and the life of the drive motor 331.
  • the second coefficient K2 may be set to a small value when focusing on focusing in a short period of time, and the second coefficient K2 may be set to a large value when focusing on the life of the drive motor 331.
  • the driving speed of the focus lens 33 for setting the image plane moving speed to the first search speed V1 becomes slower as the current position image plane moving coefficient K cur is smaller.
  • the smaller the current position image plane movement coefficient Kcur the higher the necessity of performing a high-speed search.
  • the second coefficient K2 should be reduced.
  • the second coefficient K2 is equal to or less than the current position image plane movement coefficient Kcur . If when the second coefficient K2 is greater than the current position image plane shift factor K cur, the second coefficient becomes large when the current position image plane shift factor K cur is small, because the high-speed search becomes difficult to allow. According to the above criteria, when the current position image plane movement coefficient K cur is small, the second coefficient K2 is small, and when the current position image plane movement coefficient K cur is large, the second coefficient is large.
  • the second coefficient K2 when focusing on focusing in a short time is considered, the second coefficient K2 may be set to the minimum image plane movement coefficient Kmin .
  • the second coefficient K2 when importance is attached to the life of the drive motor 331, the second coefficient K2 can be considered as the current position image plane movement coefficient Kcur .
  • the second coefficient K2 may be set to a value between the current position image plane shift factor K cur and minimum image plane shift factor K min, may be the smallest image plane shift factor value of less than K min.
  • the second embodiment it is determined whether the high-speed search is permitted or prohibited using the second coefficient K2.
  • the time required for focusing can be shortened. Further, the balance between the time until focusing and the drive motor 331 can be adjusted on the side of the lens barrel 3 by the value of the second coefficient K2.
  • the entire second search range at the second search speed V2 as compared with the case where the entire second search range is searched at the first search speed V1.
  • focusing in a short time is expected.
  • focusing in a short time is hindered by the amount that the search is performed at the third search speed V3 after the high-speed search.
  • the lens control unit 36 sets the second coefficient K2 small when the in-focus position is away from the initial lens position by a predetermined distance or more so that high-speed search is easily permitted, and the in-focus position is shifted from the initial lens position.
  • the second coefficient K2 may be set large so that the high-speed search is not permitted.
  • the camera control unit 21 determines whether the in-focus position is closer than a predetermined distance from the initial lens position in consideration of the size of the focus evaluation value, the variation in the focus evaluation value, the amount of change in the focus evaluation value, and the like.
  • the result is transmitted to the lens control unit 36, and the lens control unit 36 can set the magnitude of the second coefficient K2 based on the determination result transmitted by the camera control unit 21.
  • the second coefficient K2 is the current position image plane movement coefficient Kcur
  • the second coefficient K2 is set larger than when the second coefficient K2 is the minimum image plane movement coefficient Kmin .
  • the camera control unit 21 determines whether to permit or prohibit the high-speed search based on the above equation (3).
  • the lens control unit 36 sets the second coefficient K2 small when the previous focus position and the initial lens position are more than a predetermined distance apart, and the previous focus position and the initial lens position are less than the predetermined distance.
  • the second coefficient K2 may be set large.
  • the lens control unit 36 or the camera control unit 21 has a determination unit (not shown) for determining a shooting scene, a shooting state, and the like.
  • the lens control unit 36 is like sports shooting for shooting a subject that moves rapidly.
  • the second coefficient K2 may be set to a small value when a relatively large defocusing is likely to occur, and the second coefficient K2 may be set to a large value when a relatively large defocusing is difficult to occur as in a landscape photograph where the subject is stationary.
  • the determination unit determines a photometric value by the photometric sensor to be predetermined. It can be determined that a relatively large defocusing is likely to occur when the value fluctuates more than the value.
  • the lens control unit 36 can set the size of the second coefficient K2 based on the determination result transmitted by the camera control unit 21.
  • the lens control unit 36 sets the second coefficient K2 to be small when the photographer has not operated the focus operation ring before the predetermined period, and therefore, the second coefficient K2 is set to be small. If the photographer has previously operated the focus operation ring, the second coefficient K2 may be set large because the possibility that a relatively large focus error has occurred is low.
  • the lens control unit 36 sets the second coefficient K2 to be small when the entire search range is a lens barrel having a predetermined distance or more (a lens barrel that takes a predetermined time to search the entire search range), and the entire search range is set. Is a lens barrel that is less than a predetermined distance (a lens barrel that does not take a predetermined time to search the entire search range), the second coefficient K2 may be set large.
  • the lens control unit 36 transmits the minimum image plane movement coefficient K min or the current position image plane movement coefficient K cur as the second coefficient K2
  • the lens control unit transmits a value from the minimum image plane movement coefficient K min to the current position image plane movement coefficient K cur as the second coefficient K2 according to a predetermined condition. or it may be such one that sends the value to the current position image plane shift factor K cur from a value smaller than the minimum image plane shift factor K min as a second coefficient K2.
  • the lens control unit transmits the second coefficient K2 set in response to the transmission request from the camera body 2.
  • the second coefficient K2 is stored in the lens memory 37 in advance at the time of shipment from the factory.
  • the lens barrel 3 that takes 3 seconds or longer to search the entire search range stores the minimum image plane movement coefficient K min ⁇ 0.5 as the second coefficient K2.
  • the lens control unit transmits the second coefficient K2 stored in the lens memory 37 in response to a transmission request from the camera body 2.
  • the camera body 2 performs abnormality determination using the first coefficient K1 and the second coefficient K2.
  • the second coefficient K2 is not particularly limited as long as it is a value equal to or smaller than the first coefficient K1.
  • FIG. 15 is a sequence diagram illustrating an example of the abnormality determination process.
  • step S ⁇ b > 1 the lens communication unit 38 of the lens barrel 3 transmits the first coefficient K ⁇ b > 1 (that is, the current position image plane movement coefficient K cur ) and the second coefficient K ⁇ b > 2 to the camera body 2.
  • step S2 the camera communication unit 29 of the camera body 2 receives the first coefficient K1 and the second coefficient K2.
  • step S3 the camera control unit 21 determines whether or not the relationship of the first coefficient K1 ⁇ the second coefficient K2 is satisfied. Since the second coefficient K2 is a value less than or equal to the first coefficient K1, this relationship should be satisfied when there is no abnormality in the communication between the lens barrel 3 and the camera body 2 and the lens barrel 3.
  • step S3 If this relationship is satisfied (YES in step S3), it is determined that no abnormality has occurred, and in step S4, the camera control unit 21 sets the abnormality flag to 0.
  • step S3 if this relationship is not satisfied (NO in step S3), it is determined that some abnormality has occurred, and in step S5, the camera control unit 21 sets the abnormality flag to 1.
  • the camera control unit 21 sets the abnormality flag to 1.
  • the camera control unit 21 determines whether or not the relationship of the first coefficient K1 ⁇ the third coefficient K3 is satisfied, similarly to the determination of whether or not the relationship of the first coefficient K1 ⁇ the second coefficient K2 is satisfied. It is preferable to carry out.
  • the third coefficient K3 may be a value equal to or greater than the first coefficient K1, and is not particularly limited. Such processing will be described in detail with reference to FIG.
  • step S21 shown in FIG. 16 the lens communication unit 38 transmits the first coefficient K1 (current position image plane movement coefficient K cur ) and the third coefficient K3 to the camera body 2.
  • step S22 the camera communication unit 29 of the camera body 2 receives the first coefficient K1 and the third coefficient K3.
  • step S23 the camera control unit 21 determines whether or not the relationship of the first coefficient K1 ⁇ the third coefficient K3 is satisfied. Since the third coefficient K3 is a value equal to or greater than the first coefficient K1, this relationship should be satisfied when there is no abnormality in the communication between the lens barrel 3 and the camera body 2 and the lens barrel 3.
  • step S23 If this relationship is satisfied (YES in step S23), it is determined that no abnormality has occurred, and in step S24, the camera control unit 21 sets the abnormality flag to 0.
  • step S25 the camera control unit 21 sets the abnormality flag to 1.
  • the current position image plane movement coefficient K cur is not correctly transmitted to the camera body 2, and the accuracy of the contrast AF process may be reduced. Therefore, it may be displayed on the camera body 2 that it is abnormal, or it may be disabled to record a moving image.
  • the current position image plane movement coefficient K cur is set as the first coefficient K1
  • the value equal to or smaller than the current position image plane movement coefficient K cur is set as the second coefficient K2.
  • Second coefficient K2 is equal to or less than the first coefficient K1.
  • Second coefficient K2 for example may be the current position image plane shift factor K cur, it may be the smallest image plane shift factor K min, between the current position image plane shift factor K cur and minimum image plane shift factor K min Or a value smaller than the minimum image plane movement coefficient K min .
  • the second coefficient K2 may be a constant value, a value that varies (for example, periodically or regularly), or an arbitrary random value as long as the condition that the first coefficient K1 or less is satisfied. But you can. Further, the fact that the second coefficient K2 is equal to or smaller than the first coefficient K1 is compatible with the setting example of the desirable second coefficient K2 for the high-speed search described in the second embodiment.
  • the focus lens drive motor 331 for driving the focus lens 33 shown in FIG. 1 is usually composed of a mechanical drive transmission mechanism.
  • a drive transmission mechanism includes, for example, a first drive mechanism 500 and a second drive mechanism 600 as shown in FIG.
  • the first drive mechanism 500 is driven, the second drive mechanism 600 on the focus lens 33 side is driven.
  • 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 focused by a search operation (scan operation or search operation). After passing, it is necessary to reverse the drive direction and drive to the in-focus position.
  • the lens position of the focus lens 33 is deviated from the in-focus position by the backlash amount G when the backlash driving is not performed as shown in FIG. Therefore, in order to eliminate the influence of such a backlash amount G, as shown in FIG. 18A, when the focus lens 33 is driven to focus, the driving direction is again passed after passing the focus position once. It becomes necessary to perform backlashing driving that reverses and drives to the in-focus position.
  • FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the position of the focus lens 33, the focus evaluation value, and the time when focus driving based on the search operation and the contrast detection method according to the present embodiment is performed.
  • the camera control unit 21 starts the search operation of the focus lens 33 from the lens position P0 toward the near side from the infinity side. Thereafter, at the time t 1 , when the focus lens 33 is moved to the lens position P1, the peak position P2 of the focus evaluation value is detected. At this time, the camera control unit 21 stops the search operation and performs focus drive with backlash drive. Thus, at time t 2, the focus lens 33 is driven to an in-focus position.
  • the camera control unit 21 starts the search operation. Thereafter, at time t 1 , the camera control unit 21 stops the search operation, and performs focus drive without backlash drive. Accordingly, the focus lens 33 is driven to the in-focus position at time t 3 .
  • the camera body 2 performs a backlash determination process for determining whether to perform backlash using the second coefficient K2.
  • FIG. 19 is a sequence diagram illustrating an example of the backlash determination process. The following operation is executed when the in-focus position is detected by the contrast detection method. That is, FIG. A14 (A), as shown in FIG. 18 (B), the peak position P2 of the focus evaluation value is performed at the time of time were detected t 1. Further, it is assumed that the play amount G of the drive transmission mechanism of the focus lens 33 (see FIG. 17, hereinafter simply referred to as the play amount G) is stored in the lens memory 37 in advance.
  • step S51 the lens communication unit 38 of the lens barrel 3 transmits the second coefficient K2 and the backlash amount G to the camera body 2.
  • the lens communication unit 38 may transmit the second coefficient K2 and the backlash amount G by hotline communication, or may transmit in response to a transmission request from the camera body 2.
  • step S52 the camera communication unit 29 of the camera body 2 receives the second coefficient K2 and the backlash amount G.
  • step S53 the camera control unit 21 calculates an image plane movement amount I G corresponding to the backlash amount G based on the second coefficient K2 and the backlash amount G.
  • step S54 the camera control unit 21, the process of comparing the image plane movement amount I G corresponding to backlash amount G, and a predetermined image plane movement amount I P, i.e., the image plane movement amount corresponding to the "amount of play G It is determined whether or not “I G ” ⁇ “predetermined image plane movement amount I P ” is satisfied.
  • the predetermined image plane movement amount IP is set corresponding 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 appropriately set according to the F value, the cell size of the image sensor 22, and the format of the image to be captured. 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.
  • step S55 the camera control unit 21 determines that the backlash driving is not performed during the focus driving.
  • step S56 the camera control unit 21 determines to perform backlash driving during focus driving.
  • the camera body 2 transmits the above determination result to the lens barrel 3. Then, in-focus driving is performed according to the determination result.
  • the image plane movement amount I G when the second coefficient K2 is the current position image plane movement coefficient K cur is the image plane movement when the second coefficient K2 is the minimum image plane movement coefficient K min.
  • the value is smaller than the quantity I G. Therefore, when the lens communication unit 38 transmits the current position image plane movement coefficient K cur as the second coefficient K2 (when the image plane movement amount I G is small), the camera control unit 21 sets the minimum image as the second coefficient K2. Compared with the case where the surface movement coefficient Kmin is transmitted (when the image plane movement amount I G is large), the backlash driving is less likely to occur, and the time required for the focusing drive can be shortened by the amount that the backlash driving is not performed.
  • the image plane movement amount I G when the second coefficient K2 is a minimum image plane shift factor K min from the image plane movement amount I G when the second coefficient K2 is the current position image plane shift factor K cur Large value. Therefore, when the lens communication unit 38 transmits the minimum image plane movement coefficient K min as the second coefficient K2 (when the image plane movement amount I G is large), the camera control unit 21 uses the current position image as the second coefficient K2. Compared with the case where the surface movement coefficient K cur is transmitted (when the image plane movement amount I G is small), the backlash driving is facilitated, and the focusing accuracy can be reliably ensured by the amount of backlash driving. For example, the lens communication unit 38 even if the amount of play has changed (to increase the image plane movement amount I G) transmitting the minimum image plane shift factor K min as a second coefficient K2 by aging by, certainly focus Accuracy can be secured.
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing the relationship between the magnitude of the second coefficient K2, the focusing accuracy, and the focusing speed.
  • the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G is increased, and it is easier to determine that the “roughness is reduced”.
  • the focusing accuracy can be surely ensured as the second coefficient K2 is reduced.
  • the larger the second coefficient K2 the smaller the image plane movement amount IG corresponding to the backlash amount G, and it is easier to determine that “no backlash”.
  • the second coefficient K2 is increased, the focusing speed is increased by the amount that the backlash driving is not performed, and a through image with good appearance can be obtained.
  • the second coefficient K2 may be set as appropriate in consideration of the balance between the focusing accuracy and the focusing speed.
  • the second coefficient K2 when the focus accuracy is important, the second coefficient K2 is set to a small value (for example, the minimum image plane movement coefficient K min ), and when the focus speed is important, the second coefficient K2 is set to a large value ( For example, the current position image plane movement coefficient K cur ) can be set.
  • the second coefficient K2 may be a value between the minimum image plane movement coefficient Kmin and the current position image plane movement coefficient Kcur , or may be a value smaller than the minimum image plane movement coefficient Kmin .
  • the second coefficient K2 is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 to determine whether or not the backlash is necessary.
  • the accuracy of focusing can be improved by backlashing.
  • the balance between the focusing accuracy and the focusing speed can be adjusted on the lens barrel 3 side by the value of the second coefficient K2.
  • the second coefficient K2 is stored in the lens memory 37 in advance.
  • the second coefficient K2 may be set.
  • the latter second coefficient K2 may be set to a smaller value.
  • the second coefficient K2 is set in consideration of not only the current image plane movement coefficient Kcur and / or the minimum image plane movement coefficient Kmin but also the durability of the member used in the lens barrel 3. As a specific example, the second coefficient K2 may be set to a smaller value as a more easily worn member is used.
  • the lens barrel 3 has a calculation unit (not shown) that calculates a period after the date of manufacture of the lens barrel 3, a usage period of the lens barrel 3, and the like.
  • the second coefficient K2 may be set smaller as the calculated period is longer.
  • the second coefficient may be determined in consideration of not only the current image plane movement coefficient K cur and / or the minimum image plane movement coefficient K min but also the elapsed period from the date of manufacture of the lens barrel 3. As an example, the second coefficient may be set to a smaller value as the elapsed period from the manufacturing date becomes longer.
  • 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 set to be smaller than a predetermined value (when the F value is large), the backlash is not necessary compared to the case where the aperture is not set to be smaller than 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 lens control unit 36 transmits the second coefficient K2 to the camera control unit, and the camera control unit 21 determines whether or not the silent control is possible using the second coefficient K2.
  • the lens control unit 36 executes the silent control (for example, driving speed clip) if the predetermined condition is satisfied, and the camera control unit 21 does not permit the silent control.
  • silent control for example, driving speed clip
  • the silent control is, for example, speed control so that the driving speed of the focus lens 33 does not become slower than the silent lower limit lens speed (for example, the speed is clipped so as not to become slower than the silent lower limit lens speed).
  • the drive speed of the focus lens 33 becomes lower than the silent lower limit lens speed
  • the drive sound when driving the focus lens 33 becomes larger than a predetermined level, which hinders sound recording during movie shooting. It is because it may become.
  • FIG. 21 is a sequence diagram illustrating an example of determination as to whether or not the silent control by the camera control unit 21 is possible.
  • step S60 the camera control unit 21 sets a focus detection image plane moving speed V1a_img (mm / sec).
  • the focus detection image plane moving speed V1a_img is an image plane moving speed at which a focus can be detected with a predetermined accuracy. If the peak position of the focus evaluation value is detected by performing a search operation (search operation) at a search speed equal to or lower than the focus detection image plane moving speed V1a_img, the focus can be detected with a predetermined accuracy. On the other hand, when the peak position of the focus evaluation value is detected by performing a search operation at a search speed faster than the focus detection image plane moving speed V1a_img, the focus detection accuracy may not be a predetermined accuracy.
  • the camera control unit 21 transmits the drive instruction speed to the lens control unit 36 so that the image plane moving speed is equal to or lower than the focus detection image plane moving speed V1a_img when performing the search operation.
  • the camera control unit 21 sets the image plane moving speed to be higher than the focus detection image plane moving speed V1a_img, and the second search speed of the second embodiment described above.
  • the first search speed and the third search speed may be set so that the image plane moving speed is equal to or lower than the focus detection image plane moving speed V1a_img.
  • the focus detection image plane moving speed V1a_img may differ depending on, for example, the frame rate, the calculation method of the peak position of the focus evaluation value, and the like.
  • the focus detection image plane moving speed V1a_img is set, for example, for each type of the camera body 2, and is stored in the camera memory 24 at the time of factory shipment.
  • the search speed is determined by various conditions. For example, the search speed may be different depending on whether the search control is started by half-pressing the release switch or the search control is performed by using other conditions as a trigger, and is a still image shooting mode. It may be different depending on whether it is the moving image shooting mode, or may be different depending on the frame rate, focal length, shooting distance, aperture value, and the like.
  • step S61 the lens control unit 36 calculates the silent lower limit lens speed V0b_lns (pulses / second) and the second coefficient K2 via the lens communication unit 39 and the camera communication unit 29 before the contrast AF search operation is started. It transmits to the camera control part 21.
  • the silent lower limit lens speed V0b_lns is the driving speed of the lower limit focus lens 33 at which the driving sound when driving the focus lens 33 is less than a predetermined level.
  • the silent lower limit lens speed V0b_lns is stored in the lens memory 37 at the time of factory shipment, for example.
  • step S62 the camera control unit 21 receives the silent lower limit lens speed V0b_lns and the second coefficient K2 from the lens control unit 36.
  • the silent lower limit image plane movement speed V0b_img is equal to the silent lower limit lens speed V0b_lns at the position where the image plane movement coefficient is the minimum value. This corresponds to the moving speed of the image plane.
  • the camera control unit 21 determines whether or not the following formula (4) is satisfied.
  • V1a_img * B ⁇ V0b_img V0b_lns / K2 (where 1 ⁇ B) (4)
  • the focus detection image plane moving speed V1a_img is set to a value with which the focus can be detected with a predetermined accuracy.
  • the camera control unit 21 increases the coefficient B as the aperture value increases, or when the image size is small, such as a live view image (when the compression rate of the image is high, or when the pixel data thinning rate is high). Since high focus detection accuracy is not required, the coefficient B may be increased, or the coefficient B may be increased when the pixel pitch of the image sensor is wide.
  • the live view is a function that allows a photographer to shoot while confirming the subject by displaying the subject on a monitor at the time of shooting.
  • step S65 the camera control unit 21 permits the clip operation at the silent lower limit lens speed V0b_lns, for example.
  • the lens speed of the focus lens 33 is the silent lower limit lens speed V0b_lns at the position where the image plane movement coefficient is the minimum value.
  • the moving speed of the image plane is V1a_img * B or less, and the focus can be detected with a predetermined accuracy even when the clipping operation is performed at the silent lower limit lens speed V0b_lns.
  • the camera control unit 21 prohibits the clip operation in step S66.
  • the lens speed of the focus lens 33 is the silent lower limit lens speed at the position where the image plane movement coefficient is the minimum value.
  • the moving speed of the image plane at V0b_lns is greater than V1a_img * B.
  • the focus is detected with a predetermined accuracy. It is because there is a possibility that it cannot be done.
  • the camera control unit 21 determines whether to permit or prohibit the clip operation via the camera communication unit 29 and the lens communication unit 39, and the driving instruction lens speed (search speed) as the lens barrel. 3 to the lens control unit 36.
  • the search speed is preferably transmitted at the lens speed (pulses / second) instead of the image plane movement speed (mm / seconds), for example.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of the processing operation of the lens barrel 3 when the camera control unit determines that the silent control is permitted.
  • step S ⁇ b> 71 the lens control unit 36 acquires the silent lower limit lens speed V ⁇ b> 0 b_lns stored in the lens memory 37.
  • step S72 the lens control unit 36 receives the drive instruction lens speed (search speed) Vdrc_lns (pulses / second) from the camera control unit 21 via the lens communication unit 39 and the camera communication unit 29.
  • the drive instruction lens speed Vdrc_lns is, for example, a speed at which the image plane movement speed is constant slower than the focus detection image plane movement speed V1a_img.
  • the camera control unit 21 sets using conditions, shooting settings, and the like.
  • the lens controller 36 compares the drive instruction lens speed Vdrc_lns with the silent lower limit lens speed V0b_lns.
  • step S74 the lens control unit 36 drives the focus lens 33 at the silent lower limit lens speed V0b_lns instead of the drive instruction lens speed Vdrc_lns ( Search operation (search operation)). If the focus lens 33 is driven at the drive instruction lens speed Vdrc_lns, the focus lens 33 is driven at a drive speed lower than the silent lower limit lens speed V0b_lns, and the drive sound when the focus lens 33 is driven becomes larger than a predetermined level. is there.
  • the focus can be detected with a predetermined accuracy even if the drive speed is clipped at the silent lower limit lens speed V0b_lns.
  • the search operation is performed by clipping the drive speed at the silent lower limit lens speed V0b_lns so that the speed of the focus lens 33 is constant. As a result, focus detection accuracy may be degraded.
  • step S75 the lens control unit 36 drives the focus lens 33 at the drive instruction lens speed Vdrc_lns (search operation (search operation)). )) This is because no noise is generated even when driven at the drive instruction lens speed Vdrc_lns.
  • the camera control unit determines whether or not to permit the silence control, if it is permitted, the focus lens 33 is driven based on the determination by the lens control unit 36 (step S73).
  • the focus lens 33 is driven based on the determination by the lens control unit 36 (step S73).
  • the camera control unit 21 determines whether the silent control is permitted as compared with the case where the second coefficient K2 is the minimum image plane movement coefficient Kmin.
  • the driving speed of the focus lens 33 is easily clipped based on the determination of the lens control unit 36 (step S73), and more reliable silent control can be expected.
  • FIG. 23 is a diagram schematically showing the relationship between the magnitude of the second coefficient K2, silence, and focusing accuracy.
  • the clip operation is more likely to be prohibited as the second coefficient K2 is decreased.
  • the clip operation is less likely to be performed, and an improvement in focusing accuracy can be expected.
  • the larger the second coefficient K2 the easier the clip operation is permitted.
  • the second coefficient K2 is increased, the clip operation is facilitated, and the silence is improved.
  • the second coefficient K2 may be set as appropriate in consideration of the balance between silence and focusing accuracy.
  • the second coefficient K2 when the focus accuracy is important, the second coefficient K2 is set to a small value (for example, the minimum image plane movement coefficient Kmin ), and when the quietness is important, the second coefficient K2 is set to a large value (for example, The current position image plane movement coefficient K cur ) can be set.
  • the second coefficient K2 may be a value between the minimum image plane movement coefficient Kmin and the current position image plane movement coefficient Kcur , or may be a value smaller than the minimum image plane movement coefficient Kmin .
  • the lens control unit 36 transmits the second coefficient K2, and the camera control unit 21 determines whether to permit or prohibit the silent control (clip operation).
  • the lens control unit 36 can suppress the driving sound of the focus lens below a predetermined level by performing a clipping operation if a predetermined condition is satisfied when the silent control is permitted by the camera control unit 21. Further, the balance between the quietness and the focusing accuracy can be adjusted on the lens barrel 3 side by the value of the second coefficient K2.
  • a single-lens reflex digital camera including a lens barrel 3 having a focus limit switch and a camera body 2
  • the focus limit switch is a switch that can be operated by the user to set a driveable range of the focus lens 33. By operating the focus limit switch and selecting the focus limit mode, the focus lens 33 can be driven within the driveable range desired by the user.
  • FIG. 24 is a diagram showing the drive range of the focus lens 33.
  • 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 figure. Stoppers (not shown) are provided at mechanical end points (mechanical end points) 430 in the infinite direction 410 and mechanical end points 440 in the close direction 420 to mechanically limit 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 36 actually drives the focus lens 33 is a range from the infinite soft limit position 450 to the nearest soft limit position 460 that is narrower than the range from the mechanical end point 430 to the mechanical end point 440 described above. It is.
  • the infinite soft limit position 450 and the closest soft limit position 460 are for electrically limiting the movement of the focus lens 33. More specifically, the moving range of the lens control unit 36 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, 34 and the diaphragm 35 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 and the diaphragm 35 can be focused.
  • the range in which the lens control unit 36 drives and controls the focus lens 33 is the range from the infinite soft limit position 450 to the closest soft limit position 460.
  • 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 the drive signal that the lens control unit 36 gives to the lens drive motor 321.
  • the number of pulses indicates the infinite focus position 470. It can be the origin (reference).
  • 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”.
  • it is not specifically limited to such an aspect.
  • FIG. 25 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.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating the relationship between the drive range of the focus lens 33 and the position of the focus lens 33. In the present embodiment, description will be made using an example in which the image plane movement coefficient decreases as the position of the focus lens 33 is closer.
  • an image plane movement coefficient K is also defined outside the drive control range of the focus lens 33 by the lens control unit 36. That is, as shown in FIG. 26, an area including the closest focusing position 480 corresponds to the shooting distance D1, and an area including the closest soft limit position 460 is imaged on the outer side (closest mechanical end point 440 side). An area including the close mechanical end point 440 corresponds to the distance D0, and an area closer to the close distance corresponds to the shooting distance X1. Similarly, the area including the infinite focus position 470 corresponds to the shooting distance D9, and on the outer side (infinite mechanical end point 430 side), the area including the infinite soft limit position 450 is set to the shooting distance D10 and the infinite mechanism.
  • the area including the target end point 430 corresponds to the shooting distance X3, and the area on the infinite side corresponds to the shooting distance X4.
  • the table includes the image plane movement coefficient K at each of the photographing distances X1 to X4, D0 to D10 and the focal lengths f1 to f9.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,... “ ⁇ 91” at the shooting distance “X1” are the image plane movement coefficients “K10”, “K20”,. ⁇ ⁇ It is smaller than the value of “K90”.
  • the values of the image plane movement coefficients “ ⁇ 12”, “ ⁇ 22”,... “ ⁇ 92” at the shooting distance “X2” 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” at the shooting distance “X3” are the image plane movement coefficients “K110”, “K210” at the shooting distance “D10”,.
  • the minimum image plane movement coefficient K min may be the image plane movement coefficient K at “X1” (“ ⁇ 11”, “ ⁇ 21”,... “ ⁇ 91”)) or the image plane at “X2”. It may be a movement coefficient K (“ ⁇ 12”, “ ⁇ 22”,... “ ⁇ 92”) or an image plane movement coefficient K (“K10”, “K20”... “K90”) at “D0”. Good.
  • the maximum image plane movement coefficient K max may be the image plane movement coefficient K at “X4” (“ ⁇ 14”, “ ⁇ 24”,... “ ⁇ 94”)) or the image plane movement coefficient K at “X3”. (“ ⁇ 13”, “ ⁇ 23”,... “ ⁇ 93”), or the image plane movement coefficient K at “D10” (“K110”, “K210”... “K910”).
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a drivable range (focus limit mode) set by a user operating a focus limit switch (not shown).
  • a focus limit switch not shown
  • the range in which the lens control unit 36 does not detect the peak of the focus evaluation value is shown in gray.
  • the “FULL mode”, the “close-side limit mode”, and the “infinity-side limit mode” The three focus limit modes can be set.
  • the “FULL mode” is a mode in which the peak of the focus evaluation value is detected in the range from the infinity end soft limit SL IP to the closest end soft limit SL NP in the contrast AF search operation (search operation).
  • search operation search operation
  • the range from the lens position of the infinity end soft limit SL IP to the lens position of the closest end soft limit SL NP is set as the range Rf1 that can be driven in the search operation (search operation). Is done.
  • the “close-side limit mode” is a mode for detecting the peak of the focus evaluation value in the range from the infinity end soft limit SL IP to the close-side soft limit SL NS in the contrast AF search operation.
  • the range from the lens position of the infinity end soft limit SL IP to the lens position of the close side soft limit SL NS is set as a driveable range Rf2 in the search operation.
  • the “infinity side limit mode” is a mode in which the peak of the focus evaluation value is detected in the range from the infinity side soft limit SL IS to the near end soft limit SL NP in the contrast AF search operation.
  • the range from the lens position of the infinity side soft limit SL IS to the lens position of the closest soft limit SL NP is set as a range Rf3 that can be driven in the search operation.
  • the user can set the drivable range to “FULL mode”, “near limit mode” or “infinity limit mode” using a focus limit switch (not shown) provided outside the lens barrel 3, for example. .
  • the minimum image plane movement coefficient K min is set as the image plane movement coefficient K (“K10”, “K20”... “K90”) at “D0” shown in FIG.
  • K max is set as the image plane movement coefficient K (“K110”, “K210”... “K910”) in “D10” shown in FIG.
  • the lens control unit 36 performs the above-described initial drive, search drive, and focus drive.
  • the camera controller 21 requests the camera controller 21 to transmit the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3 (see step 104 in FIG. 7)
  • the lens controller 36 uses the current position image plane as the first coefficient K1.
  • Movement coefficient K cur current position image plane movement coefficient of the focus lens 33
  • minimum image plane movement coefficient K min for example, K30
  • maximum image plane movement coefficient K max for example, K310
  • the lens control unit 36 performs the above-described initial drive, search drive, and focus drive.
  • the focus lens 33 is driven and controlled within the region where the peak of the focus evaluation value is detected.
  • a current position image plane movement coefficient K cur current position image plane movement coefficient of the focus lens 33
  • an image plane corresponding to the position D5 as the second coefficient K2.
  • the maximum image plane movement coefficient K max (for example, K310) is transmitted as the movement coefficient (for example, K35) and the third coefficient K3.
  • the second coefficient K2 is the minimum image plane movement coefficient K min corresponding to the position D0 outside the region where the peak of the focus evaluation value is detected. This is because it is preferable to use the image plane movement coefficient (for example, K35) corresponding to the position D5 of the closest soft limit SL NS rather than using.
  • the lens control unit 36 First, the focus lens 33 is driven to the infinite end side. As a result, the position of the focus lens 33 changes to D3, D4, and D5.
  • the camera controller 21 requests transmission of the second coefficient K2 when the position of the focus lens 33 is D3
  • the lens controller 36 transmits an image plane movement coefficient (for example, K33) corresponding to the position D3.
  • the lens control unit 36 transmits an image plane movement coefficient (for example, K34) corresponding to the position D4.
  • the image plane movement coefficients corresponding to the positions D3 and D4 are smaller than the image plane movement coefficient corresponding to the position D5 of the closest soft limit SL NS .
  • the current position image plane movement coefficient K cur current position image plane movement coefficient of the focus lens 33
  • the maximum image plane movement coefficient is used as the third coefficient K3.
  • K max (eg, K310) is transmitted.
  • the lens control unit 36 drives and controls the focus lens 33 within a region where the peak of the focus evaluation value is detected in the initial drive, search drive, and focus drive.
  • the lens control unit 36 uses the current position image plane movement coefficient K cur (current position image plane movement coefficient of the focus lens 33) as the first coefficient K1, and the second coefficient K2. position the image plane shift factor corresponding to D5 (e.g. K35), and transmits the maximum image plane shift factor K max (e.g. K310) as a third coefficient K3.
  • the infinity soft limit SL IS is D7.
  • the lens control unit 36 first selects the focus lens. 33 is driven to the closest end. As a result, the position of the focus lens 33 changes from D9 to D7.
  • the camera controller 21 requests transmission of the third coefficient K3 when the position of the focus lens 33 is D9 and D8, the lens controller 36 transmits the image plane movement coefficient corresponding to the positions D9 and D8.
  • the lens control unit 36 in response to a request from the camera control unit 21, a current position image plane shift factor K cur as the first coefficient K1, and transmits the minimum image plane shift factor K min as a second coefficient K2.
  • the lens control unit 36 performs initial drive, The focus lens 33 is driven and controlled within a region where the peak of the focus evaluation value is detected in the search drive and the focus drive, and the lens control unit 36 sets the current position image plane as the first coefficient K1 in response to a request from the camera control unit 21.
  • the movement coefficient K cur , the second image coefficient K2 as the minimum image surface movement coefficient K min , and the third coefficient K3 as an image surface movement coefficient corresponding to the position D7 (for example, K37) are transmitted to the camera controller 21.
  • the lens control unit 36 can appropriately set the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3
  • the camera control unit 21 can set the first coefficient K1, the second coefficient K2, and the third coefficient K3.
  • the current position image plane movement coefficient K cur is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 as the first coefficient K1.
  • the camera body 2 can perform the contrast AF process with high accuracy.
  • a value equal to or smaller than the first coefficient K1 is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 as the second coefficient K2.
  • the camera body 2 can perform high-speed search determination, abnormality determination, backlash determination, and / or clip operation determination.
  • the value of the second coefficient K2 the balance of a plurality of performances that are trade-offs can be adjusted on the lens barrel 3 side.
  • the camera body 2 may perform all of the high-speed search determination, the abnormality determination, the backlash determination, and the clip operation determination using the second coefficient K2, or may perform at least a part thereof.
  • the minimum image plane movement coefficient K min is set.
  • the position of the corresponding focus lens 33 may be, for example, the closest focusing position, the closest soft limit position, the closest mechanical end point, or from the closest focusing position.
  • the position between the close mechanical end points may be a position closer to the close mechanical end point, and the position of the focus lens 33 corresponding to the maximum image plane movement coefficient K max is, for example, an infinite focus position. May be an infinite soft limit position, an infinite mechanical end point, or a position between an infinite focusing position and an infinite mechanical end point, Infinity mechanism It may be a position on the infinity side from the target end point.
  • the minimum image plane movement coefficient K may be, for example, an infinite focus position, an infinite soft limit position, an infinite mechanical end point, It may be a position between the infinity in-focus position and the infinity mechanical end point, or may be a position on the infinity side from the infinity mechanical end point, and the position of the focus lens 33 corresponding to the maximum image plane movement coefficient K max May be, for example, the closest focusing position, the closest soft limit position, the closest mechanical end point, or the position between the closest focusing position and the closest mechanical end point. But it ’s okay. The position may be closer to the near mechanical end point.
  • the maximum image plane movement coefficient K max may be, for example, an infinite focus position (closest focus position), an infinite soft limit position (closest soft limit position), It may be an infinite mechanical end point (closest mechanical end point), may be a position between an infinitely focused position (closest focused position) and an infinite mechanical end point (closest mechanical end point), or infinite It may be a position on the infinity side (closest side) than the far mechanical end point (closest mechanical end point).

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Abstract

 必要な情報をカメラ本体に送信する交換レンズ、交換レンズからの情報を用いて処理を行うカメラ本体、および、そのようなカメラ本体および交換レンズから構成されるカメラを提供する。 移動可能な焦点光学系と、前記焦点光学系が現在位置にある場合の像面の駆動量に対する前記焦点光学系の移動量である第1係数と、前記第1係数以下の第2係数と、をカメラ本体に送信する通信部を有する交換レンズが提供される。第1係数と、第1係数以下の第2係数と、をレンズ鏡筒からカメラ本体に送信するため、カメラ本体は正確な処理を行うことができる。

Description

交換レンズ、カメラ本体およびカメラ
 本発明は、交換レンズ、カメラ本体およびカメラに関する。
 一眼レフデジタルカメラはカメラ本体および交換レンズ(レンズ鏡筒)から構成される。
特開2010-139666号公報
 焦点光学系を好適に駆動できる交換レンズ、交換レンズを装着可能なカメラ本体、及び、交換レンズとカメラ本体とを含むカメラを提供することである。
 本発明の一態様によれば、カメラ本体に装着可能な交換レンズであって、光軸方向に移動可能な焦点光学系と、前記焦点光学系の前記光軸上の位置により変化する第1像面移動係数と、前記第1像面移動係数以下の第2像面移動係数とを前記カメラ本体に送信する送信部とを備えることを特徴とする交換レンズが提供される。
 本発明の別の一態様によれば、移動可能な焦点光学系と、前記焦点光学系が現在位置にある場合の像面の駆動量に対する前記焦点光学系の移動量である第1係数と、前記第1係数以下の第2係数と、をカメラ本体に送信する通信部を有する交換レンズが提供される。
一眼レフデジタルカメラ1を示す斜視図。 一眼レフデジタルカメラ1を示す要部構成図。 ズームレンズ32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。 接続部202,302の詳細を示す模式図。 コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャート。 ホットライン通信の一例を示すタイミングチャート。 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。 高速サーチ判定処理の一例を示すシーケンス図。 高速サーチが禁止された場合のカメラ1の動作を示すフローチャート。 高速サーチが禁止された場合のカメラ1の動作を説明する図。 高速サーチが許可された場合のカメラ1の動作を示すフローチャート。 高速サーチが許可された場合のカメラ1の動作を説明する図。 前回の合焦位置と初期レンズ位置との距離と、第2係数K2との関係の一例を示す図。 全サーチ範囲をサーチするのに要する時間と、第2係数K2との関係の一例を示す図。 異常判定処理の一例を示すシーケンス図。 異常判定処理の別の例を示すシーケンス図。 駆動伝達機構の一例を示す図。 フォーカスレンズ33の位置と、焦点評価値および時間との関係を示す図。 ガタ詰め判定処理の一例を示すシーケンス図。 第2係数K2の大小と、合焦精度および合焦速度との関係を模式的に示す図。 クリップ動作判定処理の一例を示すシーケンス図。 クリップ動作が許可された場合のレンズ鏡筒3の処理動作の一例を示すフローチャート。 第2係数K2の大小と、静音性および合焦精度との関係を模式的に示す図。 フォーカスレンズ33の駆動範囲。 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。 フォーカスレンズ33の駆動範囲と、フォーカスレンズ33の位置との関係を示す図。 駆動可能範囲の一例を示す図。
(第1の実施形態)
 以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
 図1は、一眼レフデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)を示す斜視図である。また、図2は、カメラ1を示す要部構成図である。カメラ1は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とから構成され、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および絞り35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(焦点光学系の例)であり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点状態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、例えば超音波モータであり、レンズ制御部36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に送信される。そして、レンズ制御部36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。これにより、フォーカスレンズ駆動モータ331はカメラ制御部21から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)でフォーカスレンズ33を駆動する。以上のことを、単に「カメラ制御部21がフォーカスレンズ33を駆動する」ともいう。
 レンズ32はズームレンズ(変倍光学系の例)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、カメラ本体2の操作部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35は、上記撮影光学系を通過してカメラ本体2の撮像素子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35による開口径の調節は、例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36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36に入力される。絞り35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36で現在の開口径が認識される。
 レンズメモリ37は像面移動係数Kなどを記憶している。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、例えば、像面の移動量に対するフォーカスレンズ33の駆動量である。像面移動係数は、例えば下記式(1)により定義され、像面移動係数Kが小さいほど、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)
 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やズームレンズ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、レンズメモリ37は、フォーカスレンズ33のレンズ位置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。
 なお、像面移動係数Kを像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義してもよい。この場合、像面移動係数Kが大きいほど、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。ただし、以下では、像面移動係数Kは上記式(1)によって定義されるものとする。
 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。例えば、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。本実施形態では、最小像面移動係数Kminに対応するフォーカスレンズ33の位置が最大像面移動係数Kmaxに対応するフォーカスレンズ33の位置よりも至近側にある例を用いて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、最小像面移動係数Kminに対応するフォーカスレンズ33の位置が最大像面移動係数Kmaxに対応するフォーカスレンズ33の位置よりも無限遠側にあってもよい。また、例えば、フォーカスレンズ33の位置が至近側になるほど像面移動係数が小さくなるものでもよいし、フォーカスレンズ33の位置が至近側になるほど像面移動係数が大きくなるものでもよいし、最も至近側のフォーカスレンズ33の位置及び最も無限遠側のフォーカスレンズ33の位置以外の位置に像面移動係数の最小値又は像面移動係数の最大値があるものでもよい。
 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。
 ズームレンズ32が移動可能である場合、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。
 例えば、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。例えば、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37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。
 なお、上述の説明では、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領域(「D1」~「D9」)が設定され、領域(「D1」~「D9」)の像面移動係数Kの最小値を最小像面移動係数Kminとし、最大値を最大像面移動係数Kmaxとしたがこれに限定されるものではない。例えば、後述する図24等に記載された至近合焦位置、至近ソフトリミット位置、至近方向のメカ的な端点の位置、至近合焦位置から至近方向のメカ的な端点の位置の間の位置、及び、至近方向のメカ的な端点の位置よりも至近側の位置の少なくとも1つに対応する位置の像面移動係数を最小像面移動係数Kminとしてもよい。同様に、例えば、後述する図24等に記載された無限合焦位置、無限ソフトリミット位置、無限方向のメカ的な端点の位置、無限合焦位置から無限方向のメカ的な端点の位置の間の位置、及び、無限方向のメカ的な端点の位置よりも無限側の位置の少なくとも1つに対応する位置の像面移動係数を最大像面移動係数Kmaxとしてもよい。
 また、光学的な最小像面移動係数Kminの値が、例えば、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又は105を最小像面移動係数Kminとして記憶してもよい。レンズメモリ37に100又は105を記憶する場合、レンズメモリ37に102.345を記憶する場合と比較して桁数が小さいため、メモリの記憶容量を節約できるとともに、カメラ制御部21に後述する第2係数K2(Kmin)を送信する際に送信データの容量を抑えることができるからである。
 同様に、光学的な最大像面移動係数Kmaxの値が、例えば、1534.567という桁数の大きい数字であった場合、1534.567の近傍の値であって桁数がより小さい1500又は1535を最小像面移動係数Kminとして記憶してもよい。
 同様に、光学的な現在位置像面移動係数Kcurの値が、例えば、533.246という桁数の大きい数字であった場合、533.246の近傍の値であって桁数が小さい530又は533を現在位置像面移動係数Kcurとして記憶してもよい。
 また、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、及び、最大像面移動係数Kmaxの値は光学的な像面移動係数の値としてもよいし、レンズ鏡筒の種類、フォーカスレンズ33の駆動機構、フォーカスレンズ33の検出機構等を考慮して光学的な像面移動係数の値よりも大きめの値や小さめの値に設定してもよい。
 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1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カメラメモリ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。
 カメラ制御部21は、レンズ鏡筒3におけるフォーカスレンズ33を駆動したり、焦点検出を行ったりする。焦点検出として、カメラ制御部21は、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」と呼ぶ)や、位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。
 コントラストAFでは、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を駆動させながら各位置での焦点評価値を算出し、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する。
 また、位相差検出方式では、カメラ本体2が備える焦点検出モジュール261が利用される。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。
 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のサーチ駆動(スキャン駆動、探索駆動)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4は、接続部202,302の詳細を示す模式図である。なお、図4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4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4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。またレンズ鏡筒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、例えば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2側からレンズ鏡筒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4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に示すカメラ通信部29を構成する。カメラ通信部29を、カメラ送信部とカメラ受信部とに分けて構成してもよい。また、図4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1に示すレンズ通信部38を構成する。レンズ通信部38を、レンズ送信部とレンズ受信部とに分けて構成してもよい。
 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36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(例えば、16ミリ秒間隔)で行う、コマンドデータ通信を行う。
 図5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36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36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36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36は、時刻T2までに受信したボディ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。
 例えば、受信したボディ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36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36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36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、例えば、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36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36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36は、受信したカメラ側コマンドパケット信号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36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36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36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4に戻り、レンズ制御部36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(例えば1ミリ秒間隔)で通信を行うホットライン通信を行う。
 例えば、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、像面移動係数に関する値などが含まれる。ここで、像面移動係数に関する値とは、現在位置像面移動係数Kcur(すなわち、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)、現在位置像面移動係数Kcur以下の任意の係数Klow、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmaxなどであり、カメラ本体2での処理に必要な値である。カメラ本体2での処理の具体例については後述する。
 レンズ制御部36は、レンズメモリ37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。例えば、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」にある場合には、レンズ制御部36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」をカメラ制御部21に送信する。
 ここで、図6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6(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6(b)に示す。以下、図6(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36に通知する。レンズ制御部36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36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36が生成処理501を実行完了すると、レンズ制御部36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36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36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。
 以上のようにしてカメラ本体2とレンズ鏡筒3との間で種々の情報を送受信できる。例えば、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に現在位置像面移動係数Kcurを送信できる。そして、カメラ本体2はこの現在位置像面移動係数Kcurを用いることで、以下のようなコントラストAFを実現できる。
 カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させる。そして、カメラ制御部21はそれぞれの位置における焦点評価値を算出する。焦点評価値は、例えば撮像素子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する。この合焦位置は、例えば、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。
 上記所定のサンプリング間隔(距離)は、例えばフォーカスレンズ33の駆動速度(単位時間当たりの駆動量)を一定とすることが考えられる。しかし、フォーカスレンズ33の駆動速度を一定としても像面の移動速度が一定になるとは限らない。その理由は、フォーカスレンズ33の位置によって像面移動係数Kが異なるためであり、上記式(1)に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度を一定としても、像面移動係数Kが小さいほど像面の移動速度は大きくなる。
 そのため、フォーカスレンズ33の駆動速度を一定としていると、像面の移動速度が大きくなりすぎる可能性がある。そうすると、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。
 そこで、カメラ本体2は、レンズ鏡筒3から受信する現在位置像面移動係数Kcurに基づいて、像面の移動速度が速くなりすぎていないかを監視する。より具体的には、カメラ制御部21は、上記の駆動信号(フォーカスレンズ33の駆動速度に対応)、現在位置像面移動係数Kcurおよび上記式(1)に基づいて、像面の移動速度を算出する。そして、像面の移動速度が所定の閾値を超えないよう、カメラ制御部21は駆動信号を調整する。この閾値は、フォーカスレンズ33を駆動し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設定される。
 なお、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。スルー画とは、例えば、撮影指示(シャッターボタンの全押し)前に所定のフレームレートで撮像素子により撮像されるモニタ用の画像である。
 また、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。
 さらに、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。
 このように、カメラ本体2は、現在位置像面移動係数Kcurを受信することで、高精度にコントラストAF処理を行うことができる。
 次に、図7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7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36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、最大像面移動係数Kmax、後述する第1係数K1、第2係数K2、及び第3係数K3の少なくとも1つの情報が含まれる。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。
 例えば、レンズ制御部36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37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、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を取得することができる。そして、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の少なくとも1つを用いて第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3を設定し、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3を含むレンズ情報をカメラ制御部21に送信することができる。
 ここで、本実施形態において、レンズ制御部36はカメラ制御部21に対して第1係数K1、第2係数K2及び第3係数K3を送信する際に、レンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じて、第1係数K1、第2係数K2及び第3係数K3を任意に設定できる。レンズ制御部36がレンズ鏡筒の特性や使用状態等(フォーカスレンズやズームレンズの光学特性、フォーカスレンズやズームレンズを駆動するモータの速度や加減速特性、フォーカスレンズやズームレンズを駆動するモータ、駆動機構の駆動時に発生する駆動音、フォーカスレンズやズームレンズの位置を検出するセンサの配置や感度、フォーカスレンズやズームレンズを駆動するモータ、駆動機構のガタ量、レンズ鏡筒の使用期間、レンズ鏡筒の温度等)に応じて第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3を任意に設定し、カメラ制御部21が第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3の少なくとも1つを用いて制御することにより、レンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じた種々の制御が可能になるからである。
 例えば、レンズ制御部36は、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcurを設定し、第2係数K2として最小像面移動係数Kminを設定し、第3係数K3として最大像面移動係数Kmaxを設定することができる。また、レンズ制御部36は、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3として、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin×0.9、最大像面移動係数Kmax×1.2等と設定してもよい。また、レンズ制御部36は、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3として、現在位置像面移動係数Kcur、Kmin-0.2×(Kcur-Kmin)、Kmax-0.2×(Kcur-Kmax)等と設定してもよい。例えば、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に対して所定の四則演算を行って、第1係数K1、第2係数K2および第3係数K3を設定してもよい。
 また、本実施形態では、ホットライン通信により、第1係数K1(現在位置像面移動係数Kcur)、第2係数K2(最小像面移動係数Kmin)、第3係数K3(最大像面移動係数Kmax)をカメラ制御部21に繰返し送信する。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、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3をセットにして送信し、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、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3をセットにして送信する。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、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3をセットにして送信する。
 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36にサーチ駆動指令(サーチ駆動の開始指示)を送信する。レンズ制御部36に対するサーチ駆動指令(サーチ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で取得した第2係数K2(最小像面移動係数Kmin)に基づいて、サーチ動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、サーチ駆動速度Vを決定する処理が行われる。
 本実施形態において、サーチ動作とは、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で決定するサーチ駆動速度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、このサーチ動作においては、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をサーチ駆動させながら、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をサーチ駆動させることで、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で取得した第2係数K2(最小像面移動係数Kmin)に基づいて、フォーカスレンズ33のサーチ駆動を行う際におけるサーチ駆動速度Vを算出する。カメラ制御部21は、第2係数K2(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サーチ駆動速度Vを算出する。ここで、第2係数K2は、レンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じて設定された値であるため、カメラ制御部21は第2係数K2を用いて制御をすることによりレンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じた制御をすることができる。
 そして、ステップS108では、ステップS107で決定したサーチ駆動速度Vで、サーチ動作が開始される。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部36にサーチ駆動開始指令を送出し、レンズ制御部36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で決定したサーチ駆動速度Vでサーチ駆動させる。そして、カメラ制御部21は、サーチ駆動速度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36に送信する。レンズ制御部36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、レンズ情報として現在位置像面移動係数Kcurを含み、第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3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、サーチ動作におけるフォーカスレンズ33の駆動速度である、サーチ駆動速度Vを決定する際に第2係数K2(最小像面移動係数Kmin)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。
 本実施形態においては、レンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じてレンズ制御部36が第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3を任意に設定し、カメラ制御部21が第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3の少なくとも1つを用いて制御することにより、レンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じた種々の制御が可能になる。なお、本実施形態では、第1係数K1(現在位置像面移動係数Kcur)、第2係数K2(最小像面移動係数Kmin)、第3係数K3(最大像面移動係数Kmax)を送信する例について詳細に説明したがこれに限定されるものではない。例えば、レンズ制御部36は、第1係数K1=現在位置像面移動係数Kcur、第2係数K2=現在位置像面移動係数Kcur以下の値、第3係数K3=現在位置像面移動係数Kcur以上の値等として設定してもよい。
 (第2の実施形態) 第2の実施形態では、コントラストAF処理時に高速サーチを許可するか禁止するかを、カメラ本体2が第2係数K2を用いて判定するものである。本実施形態における第2係数K2の具体的な設定手法は後述する。
 高速サーチが禁止された場合、カメラ制御部21は、第1サーチ範囲において第1サーチ速度(低速)でフォーカスレンズ33を駆動しながら複数の像面において焦点評価値を取得し、取得した焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズ33の位置を探索する(以下、この低速での探索動作を「第1サーチ動作」という)。ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は合焦駆動を行う。第1サーチ範囲について第1サーチ動作をしてもピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つからない場合は、第1サーチ範囲以外の範囲について第1サーチ動作を行い、ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は合焦駆動を行う。
 高速サーチが許可された場合、カメラ制御部21はまず第1サーチ範囲において第1サーチ動作を行い、ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は合焦駆動を行う。第1サーチ範囲について第1サーチ動作をしても焦点評価値のピークが得られない場合、カメラ制御部21は第1サーチ範囲以外の範囲について第2サーチ速度(高速)でフォーカスレンズ33を駆動しながら複数の像面において焦点評価値を取得し、焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズ33の位置を粗く(大ざっぱに)検出する(以下、第1サーチ動作に引き続く高速での探索動作を「第2サーチ動作」という)。第2サーチ動作をしてピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は、第2サーチ動作で見つけたピーク位置を含む範囲について第3サーチ速度(低速)でフォーカスレンズ33を駆動しながら複数の像面において焦点評価値を取得し、焦点評価値がピークとなるフォーカスレンズ33の位置を細かく探索する(以下、第2サーチ動作に引き続く低速での探索動作を「第3サーチ動作」という)。第3サーチ動作をしてピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかったときは合焦駆動を行う。なお、第3サーチ速度は第2サーチ速度よりも低速であればよく、第3サーチ速度と第1サーチ速度とを等しい速度としてもよい。
 本実施形態においては、コントラストAF処理を行う際、カメラ制御部21は、まず高速サーチを許可するか禁止するかを判定する。
 図8は、高速サーチ判定処理の一例を示すシーケンス図である。同図は、コントラストAF処理の開始から高速サーチを許可するか禁止するかの判定までの処理を示している。
 ステップS11において、撮像素子22は撮影光学系からの光束を受光し、スルー画像表示用の撮影が行われている。そして、カメラ制御部21は、撮像素子22から出力された画像信号を受信し、スルー画像を生成する。スルー画像はカメラ本体2の液晶モニタ(不図示)に表示される。
 ステップS12において、カメラ制御部21は、シャッターレリーズボタンの半押し(第1スイッチSW1のオン)がされたか否かを判断する。
 第1スイッチSW1がオンではない場合(ステップS12のNO)、カメラ制御部21は、第1スイッチSW1がオンされるまで半押しがされたか否かを繰返し判断する。
 第1スイッチSW1がオンである場合(ステップS12のYES)、ステップS13において、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を所定の初期レンズ位置まで駆動させる(初期駆動)。初期駆動における初期レンズ位置は特に制限はなく、例えば現在の位置よりもカメラ本体2側の位置または被写体側の位置であってもよいし、撮影シーンによって決定される位置であってもよい。また、ステップS13を省略し、初期駆動を行うことなくフォーカスレンズ33を現在の位置のままとしてもよい。
 ステップS14において、レンズ鏡筒3のレンズ通信部38は、フォーカスレンズ33が駆動可能な最大の速度である最大駆動速度Vmax_lns(パルス/秒)と、第2係数K2とをカメラ本体2に送信する。最大駆動速度Vmax_lnsは、例えばレンズメモリ37に記憶されている。レンズ通信部38は、ホットライン通信により最大駆動速度Vmax_lnsおよび第2係数K2を送信してもよいし、カメラ本体2からの送信要求に応じて送信してもよい。
 ステップS15において、カメラ本体2のカメラ通信部29は最大駆動速度Vmax_lnsおよび第2係数K2を受信する。
 ここで、最大駆動速度Vmax_lnsは、フォーカスレンズ33の駆動速度であって、像面の移動速度ではない。そこで、ステップS16において、カメラ制御部21は第2係数K2を用いて最大駆動速度Vmax_lnsを最大像面移動速度Vmax_img(mm/秒)に変換する。具体的には、カメラ制御部21は下記式(2)に基づいて最大像面移動速度Vmax_imgを算出する。
 Vmax_img=Vmax_lns/K2 ・・・(2)
 例えば第2係数K2が現在位置像面移動係数Kcurである場合、最大像面移動速度Vmax_imgは、フォーカスレンズ33の現在位置においてフォーカスレンズ33を最大駆動速度Vmax_lnsで駆動した場合の像面移動速度に相当する。また、例えば第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合、最大像面移動速度Vmax_imgは、像面移動係数が最小値となる位置においてフォーカスレンズ33を最大駆動速度Vmax_lnsで駆動した場合の像面移動速度に相当する。第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合の最大像面移動速度Vmax_imgは、第2係数K2が現在位置像面移動係数Kcurである場合の最大像面移動速度Vmax_imgより大きな値となる。
 ステップS17において、カメラ制御部21は第1サーチ動作の際の第1サーチ速度V1を取得する。第1サーチ速度V1とは、第1サーチ動作においてフォーカスレンズ33を駆動させるときの像面移動速度であり、例えば所定以上の精度で合焦位置を検出できる像面移動速度(焦点検出像面移動速度)とすることができる。具体例として、合焦位置を検出できる焦点評価値の取得間隔が像面移動量で300μm程度であり、焦点評価値を算出するための時間間隔が1/60秒である場合には、カメラ制御部21は第1サーチ速度V1を300×60=18000(μm/秒)=18(mm/秒)とすることができる。
 絞り35を絞ると焦点深度は深くなるため、合焦位置を検出できる焦点評価値の取得間隔が大きくなる場合があり、この場合、第1サーチ速度V1をさらに速い速度することができる。また、カメラ制御部21は必ずしも第1サーチ速度V1を算出しなくてもよく、予めカメラ本体2内のカメラメモリ24に記憶しておいてこれを読み出してもよいし、レンズ鏡筒3内のレンズメモリ37に記憶しておいてこれをレンズ鏡筒3から受信してもよい。
 ステップS18において、カメラ制御部21は下記式(3)の関係を満たすか否かを判断する。
  Vmax_img*A=Vmax_lns/K2*A≧V1(但し、0<A≦1) ・・・(3)
 ここで、Aは予め定めた定数であり、例えば0.8~0.9とすることができる。
 上記式(3)を満たさない場合(ステップS18のNO)、最大像面移動速度Vmax_imgと第1サーチ速度V1とが同程度の速度であると判断される。この場合、ステップS19において、カメラ制御部21は高速サーチを禁止する。第1サーチ速度V1が十分に高速であり第2サーチ速度V2に切替える必要がないからである。高速サーチを禁止した場合、上述したように、カメラ制御部21は、第1サーチ範囲において第1サーチ動作を行い、ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は合焦駆動を行う。第1サーチ範囲について第1サーチ動作をしてもピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つからない場合は、第1サーチ範囲以外の範囲(例えば、全範囲)についても第1サーチ動作を行い、ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は合焦駆動を行う。
 一方、上記式(3)を満たす場合(ステップS18のYES)、最大像面移動速度Vmax_imgは第1サーチ速度V1よりも十分に速いと判断される。この場合、ステップS20において、カメラ制御部21は高速サーチを許可する。第1サーチ速度V1と比較して第2サーチ速度V2が非常に高速であるため、第2サーチ速度V2に切替えることにより第1サーチ範囲以外の範囲(例えば、全範囲)を素早くサーチできると期待できるためである。高速サーチを許可した場合、上述したように、カメラ制御部21は第1サーチ範囲において第1サーチ動作を行い、ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は合焦駆動を行う。第1サーチ範囲について第1サーチ動作をしても焦点評価値のピークが得られない場合、カメラ制御部21は第1サーチ範囲以外の範囲について第2サーチ動作を行う。第2サーチ動作をしてピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかった場合は、第2サーチ動作で見つけたピーク位置を含む範囲について第3サーチ動作を行い、ピークとなるフォーカスレンズ33の位置が見つかったとき合焦駆動を行う。
 以上のようにして、高速サーチを禁止するか許可するかが決定される。続いて、高速サーチが禁止された場合および許可された場合の各動作を説明する。
 図9は、高速サーチが禁止された場合のカメラ1の動作を示すフローチャートであり、同図のステップS31~S33が第1サーチ動作に対応している。また、図10は、高速サーチが禁止された場合のカメラ1の動作を説明する図である。図10における時刻t1~t2で初期駆動(図8のステップS13)されているものとする。
 図9のステップS31において、カメラ制御部21は、現在位置像面移動係数Kcurに基づいて、像面移動速度が第1サーチ速度V1となるよう、フォーカスレンズ33を駆動し、焦点評価値を取得する(図10の時刻t2以降)。焦点評価値を算出する方法は特に限定されず、例えば、カメラ制御部21は、撮像素子22から受信した画像信号を高周波フィルタで処理し、フィルタ処理した画像信号を積算処理することで、焦点評価値を算出することができる。
 図9のステップS32において、カメラ制御部21は焦点評価値のピークが検出されたか否かを判断する。例えば、焦点評価値が2回上昇した後、さらに、2回下降した場合に、カメラ制御部21はピークが検出されたと判断する。
 ピークが検出されない場合には(ステップS32のNO)、ステップS33において、カメラ制御部21は第1サーチ範囲を探索したか否かを判断する。第1サーチ範囲とは、例えば、全サーチ範囲(焦点調節可能範囲の全域)の一部である。第1サーチ範囲の探索が完了していない場合(ステップS33のNO)、ステップS31に戻って第1サーチ動作が継続される。
 第1サーチ範囲を探索済である場合(ステップS33のYES)、ステップS34において、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を第1サーチ速度V1で駆動し、焦点評価値を取得する(第1サーチ動作)。続いて、ステップS36において、カメラ制御部21は焦点評価値のピークが検出されたか否かを判断する。ピークが検出されない場合(ステップS36のNO)、ステップS37において、カメラ制御部21は第2サーチ範囲全域を探索したか否かを判断する。第2サーチ範囲とは全サーチ範囲でもよいし、全サーチ範囲(焦点調節可能範囲)の全域からステップS31~S33で既にサーチした範囲を除いた範囲でもよい。第2サーチ範囲全域の探索が完了していない場合(ステップS37のNO)、ステップS34に戻って第1サーチ動作が継続される。第2サーチ範囲全域を探索済である場合(ステップS37のYES)、全サーチ範囲を探索しても合焦位置が検出できなかったため、ステップS45において、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を所定位置に駆動する。この所定位置に特に制限はなく、例えば予め決められた位置でもよいし、焦点評価値が最大となる位置でもよいし、あるいは、現在の位置のままとしてもよい。また、合焦位置を検出できなかった旨をカメラ本体2の液晶モニタ(不図示)に表示してもよい。
 一方、ステップS32でピークが検出された場合には(ステップS32のYES、図10の時刻t3)、図9のステップS35において、カメラ制御部21は合焦位置にフォーカスレンズ33を駆動する(合焦駆動、図10の時刻t3~t4)。すなわち、カメラ制御部21はピークとなった焦点評価値の前後数点の焦点評価値を用いて内挿法などの演算を行い、合焦位置を算出する。そして、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を当該合焦位置に駆動する。このとき、カメラ制御部21は現在位置像面移動係数Kcurを考慮して像面の移動量を算出し、より正確にフォーカスレンズ33を駆動してもよい。ステップS36においてピークが検出された場合もカメラ制御部21はフォーカスレンズ33を合焦位置に駆動する(合焦駆動)。
 図11は、高速サーチが許可された場合のカメラ1の動作を示すフローチャートである。同図のステップS31,S32およびS41が第1サーチ動作に対応しており、ステップS42~S44が第2サーチ動作に対応しており、ステップS46~S48が第3サーチ動作に対応している。また、図12は、高速サーチが許可された場合のカメラ1の動作を説明する図である。図12における時刻t11~t12で初期駆動(図8のステップS4)されているものとする。
 カメラ1はまず第1サーチ動作を行う(図11のステップS31,S32,S41、図12の時刻t12~t13)。第1サーチ動作によって焦点評価値のピークが検出された場合(ステップS32のYES)、ステップS35において、カメラ1は合焦駆動を行う。なお、図11のステップS31,S32およびS35は、図9のものとそれぞれほぼ同じであるため、詳細な説明を省略する。
 図9との相違点として、図11のステップS41において、カメラ制御部21は第1サーチ範囲全域を探索したか否かを判断する。第1サーチ範囲とは、全サーチ範囲より狭い領域であって、例えば初期駆動後のフォーカスレンズ33の位置を始点として予め定められた範囲である。第1サーチ範囲の探索が完了していない場合(ステップS41のNO)、ステップS31に戻って第1サーチ動作が継続される。
 第1サーチ範囲全域を探索しても焦点評価値のピーク値を検出できなかった場合(ステップS41のYES)、第1サーチ範囲内では合焦位置が得られなかったとして、カメラ1は第2サーチ動作に移行する。
 すなわち、ステップS42において、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を第2サーチ速度V2で駆動し、焦点評価値を取得する(図12の時刻t13以降)。第2サーチ動作におけるフォーカスレンズ33の駆動方向は、第1サーチ動作時と同方向である。
 ここで、第2サーチ速度V2は第1サーチ速度V1より大きい値である。第2サーチ速度V2は焦点評価値のピークを検出できる速度であればよく、必ずしも合焦位置を検出できる速度でなくてもよい。例えば、第2サーチ速度V2を50~100(mm/秒)とすることができる。
 続いて、ステップS43において、カメラ制御部21は焦点評価値のピークが検出されたか否かを判断する。例えば、焦点評価値が2回上昇した後、さらに、2回下降した場合に、カメラ制御部21はピークが検出されたと判断する。
 ピークが検出されない場合(ステップS43のNO)、ステップS44において、カメラ制御部21は第2サーチ範囲全域を探索したか否かを判断する。第2サーチ範囲とは全サーチ範囲でもよいし、全サーチ範囲(焦点調節可能範囲)の全域から既にサーチした第1サーチ範囲を除いた範囲ででもよい。第2サーチ範囲全域の探索が完了していない場合(ステップS44のNO)、ステップS42に戻って第2サーチ動作が継続される。
 第2サーチ範囲全域を探索済である場合(ステップS44のYES)、全サーチ範囲を探索しても合焦位置が検出できなかったため、ステップS45において、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を所定位置に駆動する。この所定位置に特に制限はなく、例えば、予め決められた位置でもよいし、焦点評価値が最大となる位置でもよいし、或いは、現在の位置のままとしてもよい。また、合焦位置を検出できなかった旨をカメラ本体2の液晶モニタ(不図示)に表示してもよい。
 ステップS43でピークが検出されたとしても(ステップS43のYES、図10の時刻t14)、すぐには合焦駆動しないのが望ましい。第2サーチ動作では高速でフォーカスレンズ33を駆動しているため、サンプリング間隔が粗く、必ずしも正確に合焦位置を特定できるとは限らないためである。そこで、カメラ1は以下のように第3サーチ動作を行う。
 ステップS46において、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を第3サーチ速度V3で駆動し、焦点評価値を取得する(図12の時刻t14以降)。第3サーチ動作におけるフォーカスレンズ33の駆動方向は、第2サーチ動作時と逆方向である。
 第3サーチ速度V3とは、第3サーチ動作においてフォーカスレンズ33を駆動させる像面移動速度に基づく速度であり、例えば、合焦位置を検出できる像面移動速度とすることができる。第3サーチ速度V3は第1サーチ速度V1と等しくてもよい。
 続いて、ステップS47において、カメラ制御部21は焦点評価値のピークが検出されたか否かを判断する。例えば、焦点評価値が2回上昇した後、さらに、2回下降した場合に、カメラ制御部21はピークが検出されたと判断する。
 ピークが検出されない場合(ステップS47のNO)、ステップS48において、カメラ制御部21は第3サーチ範囲全域を探索したか否かを判断する。第3サーチ範囲とは、第2サーチ動作においてピークが検出されたときのフォーカスレンズ33の位置を始点とする予め定めた範囲である。第3サーチ範囲の探索が完了していない場合(ステップS48のNO)、ステップS46に戻って第3サーチ動作が継続される。
 第3サーチ範囲全域を探索済である場合(ステップS48のYES)、合焦位置が検出できないとして、ステップS45において、カメラ制御部21はフォーカスレンズ33を所定位置に駆動する。
 ステップS47でピークが検出された場合には(ステップS47のYES、図12の時刻t15)、図11のステップS35において、カメラ制御部21は合焦位置にフォーカスレンズ33を駆動する(図12の時刻t15~t16)。
 以上のようにして、カメラ1は第2係数K2を用いて高速サーチ判定を行った上で、コントラストAF処理を行うことができる。高速サーチを行うことにより、合焦位置が初期レンズ位置(初期駆動を完了したときのフォーカスレンズ33の位置)から離れている場合であっても、短時間で合焦位置にフォーカスレンズ33を移動させることができる。
 ところで、高速サーチを許可するか禁止するかは、上記式(3)式に基づいて判定される。そのため、第2係数K2を小さく設定するほど高速サーチが許可されやすくなり、短時間での合焦が期待される。
 一方で、高速サーチでは、第1サーチ速度V1より速い第2サーチ速度V2でフォーカスレンズ33を駆動する必要がある。また、第3サーチ動作開始時には、そのような第2サーチ速度V2で駆動させているフォーカスレンズ33を停止させる必要がある。その結果、高速サーチをあまり頻繁に行いすぎると、フォーカスレンズ33を駆動する駆動モータ331が短寿命化してしまうおそれがある。
 よって、合焦までの時間と、駆動モータ331の寿命とのバランスを考慮して第2係数K2を設定するのがよい。すなわち、短時間での合焦を重視する場合には第2係数K2を小さな値とし、駆動モータ331の寿命を重視する場合には第2係数K2を大きな値とすればよい。
 また、現在位置像面移動係数Kcurと第2係数K2との関係を考慮すると以下のようになる。高速サーチを行わない場合、全サーチ範囲を第1サーチ速度V1(すなわち合焦位置を検出できる像面移動速度)でサーチすることになる。そして、上記式(1)によれば、像面移動速度を第1サーチ速度V1とするためのフォーカスレンズ33の駆動速度は、現在位置像面移動係数Kcurが小さいほど遅くなる。
 よって、現在位置像面移動係数Kcurが小さいほどフォーカスレンズ33の駆動速度が遅くなり、結果として高速サーチを行わない場合の合焦時間は長くなる。逆に、現在位置像面移動係数Kcurが大きいほど、高速サーチを行わない場合の合焦時間は短くなる。
 したがって、現在位置像面移動係数Kcurが小さいほど高速サーチを行う必要性が高く、そのためには第2係数K2を小さくするのがよい。一方、現在位置像面移動係数Kcurが大きいほど高速サーチを行う必要性は低く、第2係数K2を大きくしてもよい。
 そうすると、1つの基準として、第2係数K2を現在位置像面移動係数Kcur以下とするのが望ましい。仮に第2係数K2を現在位置像面移動係数Kcurより大きくすると、現在位置像面移動係数Kcurが小さい場合に第2係数が大きくなり、高速サーチが許可されにくくなってしまうためである。上記の基準に従えば、現在位置像面移動係数Kcurが小さい場合には第2係数K2が小さくなり、現在位置像面移動係数Kcurが大きい場合には第2係数が大きくなる。
 以上を考慮すると、第2係数K2の具体的な設定例として、短時間での合焦を重視する場合には、第2係数K2を最小像面移動係数Kminとすることが考えられる。一方、駆動モータ331の寿命を重視する場合には、第2係数K2を現在位置像面移動係数Kcurとすることが考えられる。もちろん、第2係数K2を現在位置像面移動係数Kcurと最小像面移動係数Kminとの間の値にしてもよいし、最小像面移動係数Kmin未満の値としてもよい。
 このように、第2の実施形態では、第2係数K2を用いて高速サーチを許可するか禁止するかを判定する。高速サーチをすることで、合焦に要する時間を短くすることができる。また、第2係数K2の値によって、合焦までの時間と駆動モータ331とのバランスをレンズ鏡筒3側で調整できる。
 例えば、合焦位置が初期レンズ位置から十分に離れているときは、第1サーチ速度V1で第2サーチ範囲全域をサーチをする場合と比較して、第2サーチ速度V2で第2サーチ範囲全域を高速サーチをする場合は短時間での合焦が期待される。しかし、第2サーチ速度V2で高速サーチをした場合には、高速サーチの後に第3サーチ速度V3でサーチをする分だけ短時間での合焦の妨げになる。
 このため、レンズ制御部36は、合焦位置が初期レンズ位置から所定距離以上離れているときは第2係数K2を小さく設定して高速サーチが許可され易くし、合焦位置が初期レンズ位置から所定距離よりも近いときは第2係数K2を大きく設定して高速サーチが許可され難くしてもよい。
 例えば、カメラ制御部21が焦点評価値の大きさ、焦点評価値のばらつき、焦点評価値の変化量等を考慮して、合焦位置が初期レンズ位置から所定距離よりも近いか否かの判断結果をレンズ制御部36に送信し、レンズ制御部36はカメラ制御部21が送信した判断結果に基づいて第2係数K2の大きさを設定できる。例えば、第2係数K2を現在位置像面移動係数Kcurとした場合は、第2係数K2を最小像面移動係数Kminとした場合よりも第2係数K2が大きく設定される。上述したように、高速サーチを許可するか禁止するかは、上記式(3)式に基づいてカメラ制御部21が判定する。
 また、レンズ制御部36は、前回の合焦位置と初期レンズ位置とが所定距離以上離れているときは第2係数K2を小さく設定し、前回の合焦位置と初期レンズ位置とが所定距離よりも近いときは第2係数K2を大きく設定してもよい。
 また、レンズ制御部36又はカメラ制御部21が撮影シーン、撮影状態等を判断する判断部(図示せず)を有し、レンズ制御部36は、激しい動きの被写体を撮影するスポーツ撮影のように比較的大きなピント外れが生じやすい場合は第2係数K2を小さく設定し、被写体が静止した風景写真のように比較的大きなピント外れが生じ難い場合は第2係数K2を大きく設定してもよい。
 例えば、判断部は、手ブレを検出するための角速度センサ(ジャイロ)等の出力が所定値以上ばらついている場合、焦点評価値のばらつきが所定値以上である場合、測光センサによる測光値が所定値以上ばらついている場合等は、比較的大きなピント外れが生じやすい場合であると判断することができる。判断部がカメラ制御部21に設けられている場合、レンズ制御部36はカメラ制御部21が送信した判断結果に基づいて第2係数K2の大きさを設定できる。
 また、レンズ制御部36は、所定期間前に撮影者がフォーカス操作環を操作していない場合は比較的大きなピント外れが生じている可能性が高いので第2係数K2を小さく設定し、所定期間前に撮影者がフォーカス操作環を操作している場合は比較的大きなピント外れが生じている可能性が低いので第2係数K2を大きく設定してもよい。
 また、レンズ制御部36は、全サーチ範囲が所定距離以上のレンズ鏡筒(全サーチ範囲をサーチするのに所定時間かかるレンズ鏡筒)であるとき第2係数K2を小さく設定し、全サーチ範囲が所定距離未満のレンズ鏡筒(全サーチ範囲をサーチするのに所定時間かからないレンズ鏡筒)であるとき第2係数K2を大きく設定してもよい。
 また、上述した実施例では、レンズ制御部36が第2係数K2として最小像面移動係数Kmin、又は、現在位置像面移動係数Kcurを送信する例について詳細に説明したがこれに限定されるものではない。例えば、図13、図14に示すように所定の条件に応じてレンズ制御部が第2係数K2として最小像面移動係数Kminから現在位置像面移動係数Kcurまでの値を送信するもの、第2係数K2として最小像面移動係数Kminよりも小さい値から現在位置像面移動係数Kcurまでの値を送信するもの等であってもよい。
 図13を用いて詳細に説明する。レンズ制御部36は前回の合焦位置と初期レンズ位置との距離を検出し、検出した距離に応じて第2係数K2を設定する。例えば、前回の合焦位置と初期レンズ位置との距離が全サーチ範囲×0.5以上離れている場合、第2係数K2=Kminと設定し、前回の合焦位置と初期レンズ位置との距離が全サーチ範囲×0.5未満、かつ、全サーチ範囲×0.3以上離れている場合、全サーチ範囲×0.3未満、かつ、全サーチ範囲×0.1以上離れている場合、全サーチ範囲×0.1未満離れている場合、第2係数K2としてそれぞれKmin+0.3×(Kcur-Kmin)、Kmin+0.6×(Kcur-Kmin)、Kcurが設定されている。レンズ制御部は上述した図8のステップS14において、カメラ本体2からの送信要求に応じて設定された第2係数K2を送信する。
 図14を用いて詳細に説明する。本実施例のレンズ鏡筒3は工場出荷時に予め第2係数K2がレンズメモリ37に記憶される。例えば、全サーチ範囲をサーチするのに3s以上かかるレンズ鏡筒3は第2係数K2として最小像面移動係数Kmin×0.5が記憶されている。全サーチ範囲をサーチするのに3s未満、2s以上かかるレンズ鏡筒3、全サーチ範囲をサーチするのに2s未満、1s以上かかるレンズ鏡筒3、1s未満かかるレンズ鏡筒3は第2係数K2としてそれぞれKmin×0.5+0.3×(Kcur-Kmin)、Kmin×0.5+0.6×(Kcur-Kmin)、Kcurが記憶されている。レンズ制御部は上述した図8のステップS14において、カメラ本体2からの送信要求に応じてレンズメモリ37に記憶されている第2係数K2を送信する。
 (第3の実施形態) 第3の実施形態では、カメラ本体2が第1係数K1および第2係数K2を用いて異常判定を行うものである。本実施形態において、第2係数K2は第1係数K1以下の値であればよく、特に制限はない。
 図15は、異常判定処理の一例を示すシーケンス図である。
 ステップS1において、レンズ鏡筒3のレンズ通信部38は第1係数K1(すなわち現在位置像面移動係数Kcur)および第2係数K2をカメラ本体2に送信する。
 ステップS2において、カメラ本体2のカメラ通信部29は第1係数K1および第2係数K2を受信する。
 ステップS3において、カメラ制御部21は第1係数K1≧第2係数K2の関係を満たすか否かを判定する。第2係数K2は第1係数K1以下の値であるから、レンズ鏡筒3や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間の通信に異常がない場合、この関係が満たされるはずである。
 この関係が満たされている場合(ステップS3のYES)、異常は発生していないと判定され、ステップS4において、カメラ制御部21は異常フラグを0に設定する。
 一方、この関係が満たされていない場合(ステップS3のNO)、何らかの異常が発生していると判定され、ステップS5において、カメラ制御部21は異常フラグを1に設定する。異常が発生した場合、現在位置像面移動係数Kcurが正しくカメラ本体2に送信されていない可能性が高く、コントラストAF処理の精度が低下するおそれがある。そのため、異常であることをカメラ本体2に表示したり、動画記録をできないようにしたりしてもよい。
 また、カメラ制御部21は、上述した第1係数K1≧第2係数K2の関係を満たすか否かの判定と同様に、第1係数K1≦第3係数K3の関係を満たすか否かの判定を行うことが好ましい。本実施形態において、第3係数K3は第1係数K1以上の値であればよく、特に制限はない。このような処理を図16を用いて詳しく説明する。
 すなわち、図16に示すステップS21において、レンズ通信部38は第1係数K1(現在位置像面移動係数Kcur)および第3係数K3をカメラ本体2に送信する。
 ステップS22において、カメラ本体2のカメラ通信部29は第1係数K1および第3係数K3を受信する。
 ステップS23において、カメラ制御部21は第1係数K1≦第3係数K3の関係を満たすか否かを判定する。第3係数K3は第1係数K1以上の値であるから、レンズ鏡筒3や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間の通信に異常がない場合、この関係が満たされるはずである。
 この関係が満たされている場合(ステップS23のYES)、異常は発生していないと判定され、ステップS24において、カメラ制御部21は異常フラグを0に設定する。
 一方、この関係が満たされていない場合(ステップS23のNO)、何らかの異常が発生していると判定され、ステップS25において、カメラ制御部21は異常フラグを1に設定する。異常が発生した場合、現在位置像面移動係数Kcurが正しくカメラ本体2に送信されていない可能性が高く、コントラストAF処理の精度が低下するおそれがある。そのため、異常であることをカメラ本体2に表示したり、動画記録をできないようにしたりしてもよい。
 このように、第3の実施形態では、現在位置像面移動係数Kcurを第1係数K1として、現在位置像面移動係数Kcur以下の値を第2係数K2として、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信する。そのため、カメラ本体2で異常判定を行うことができる。
 なお、上述したように本実施形態においては、第2係数K2は第1係数K1以下であれば特に制限はない。第2係数K2は、例えば現在位置像面移動係数Kcurでもよいし、最小像面移動係数Kminでもよいし、現在位置像面移動係数Kcurと最小像面移動係数Kminとの間の値でもよいし、最小像面移動係数Kminより小さい値でもよい。また、第2係数K2は、第1係数K1以下という条件さえ満たしていれば、一定の値でもよいし、(例えば、周期的あるいは規則的に)変動する値でもよいし、任意のランダムな値でもよい。
 また、第2係数K2が第1係数K1以下であることは、第2の実施形態で説明した高速サーチの望ましい第2係数K2の設定例と両立する。
 (第4の実施形態)
 第4の実施形態では、カメラ本体2が第2係数K2を用いてガタ詰めを行うか否かの判定を行うものである。まずはガタ詰めについて説明する。
 図1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る。このような駆動伝達機構は、例えば、図17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からなる。第1の駆動機構500が駆動することによってフォーカスレンズ33側の第2の駆動機構600を駆動させる。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18(A)、図18(B)に示すように、フォーカスレンズ33は、サーチ動作(スキャン動作、探索動作)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18(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18(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、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18は、本実施形態に係るサーチ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33の位置と、焦点評価値および時間との関係を示す図である。
 そして、図18(A)は、時間t0において、カメラ制御部21は、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のサーチ動作を開始している。その後、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P2が検出されている。この時点でカメラ制御部21はサーチ動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴った合焦駆動を行う。これにより、時間t2において、合焦位置までフォーカスレンズ33が駆動されている。
 一方、図18(B)は、同様に、時間t0において、カメラ制御部21はサーチ動作を開始している。その後、時間t1において、カメラ制御部21はサーチ動作を停止し、ガタ詰め駆動を伴わずに合焦駆動を行う。これにより、時間t3において、合焦位置までフォーカスレンズ33が駆動されている。
 本実施形態では、カメラ本体2は第2係数K2を用いてガタ詰めを行うか否かのガタ詰め判定処理を行う。
 図19は、ガタ詰め判定処理の一例を示すシーケンス図である。なお、以下の動作は、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A14(A)、図18(B)に示すように、焦点評価値のピーク位置P2が検出された時間t1の時点において実行される。また、フォーカスレンズ33の駆動伝達機構のガタ量G(図17参照、以下単にガタ量Gという)はレンズメモリ37に予め記憶されているものとする。
 まず、ステップS51において、レンズ鏡筒3のレンズ通信部38は第2係数K2およびガタ量Gをカメラ本体2に送信する。レンズ通信部38は、ホットライン通信により第2係数K2およびガタ量Gを送信してもよいし、カメラ本体2からの送信要求に応じて送信してもよい。
 ステップS52において、カメラ本体2のカメラ通信部29は第2係数K2およびガタ量Gを受信する。
 ステップS53では、カメラ制御部21は、第2係数K2およびガタ量G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。ガタ量Gに対応する像面移動量IGは、ガタ量Gだけフォーカスレンズ33を駆動し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。
  IG=G/K2
 ステップS54では、カメラ制御部21により、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、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(ステップS54のYES)、ガタ詰め駆動をしなくても、駆動後のフォーカスレンズ33の位置を光学系の焦点深度内とすることができる。そこで、ステップS55において、カメラ制御部21は合焦駆動時にガタ詰め駆動を行わないと判定する。
 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(ステップS54のNO)、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。そこで、ステップS56において、カメラ制御部21は合焦駆動時にガタ詰め駆動を行うと判定する。
 以上の判定結果をカメラ本体2はレンズ鏡筒3に送信する。そして、判定結果にしたがって合焦駆動される。
 上述の実施例において、第2係数K2が現在位置像面移動係数Kcurである場合の像面移動量IGは、第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合の像面移動量IGより小さな値となる。このため、レンズ通信部38が第2係数K2として現在位置像面移動係数Kcurを送信した場合(像面移動量IGが小さい場合)、カメラ制御部21は、第2係数K2として最小像面移動係数Kminを送信した場合(像面移動量IGが大きい場合)と比較してガタ詰め駆動がされ難くなりガタ詰め駆動をしない分だけ合焦駆動に要する時間を短縮できる。一方、第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合の像面移動量IGは、第2係数K2が現在位置像面移動係数Kcurである場合の像面移動量IGより大きな値となる。このため、レンズ通信部38が第2係数K2として最小像面移動係数Kminを送信した場合(像面移動量IGが大きい場合)、カメラ制御部21は、第2係数K2として現在位置像面移動係数Kcurを送信した場合(像面移動量IGが小さい場合)と比較してガタ詰め駆動がされ易くなりガタ詰め駆動をする分だけ確実に合焦精度を保証できる。例えば、経時変化によりガタ量が変化した場合でもレンズ通信部38が第2係数K2として最小像面移動係数Kminを送信する(像面移動量IGを大きくする)ことにより、確実に合焦精度を確保できる。
 図20は、第2係数K2の大小と、合焦精度および合焦速度との関係を模式的に示す図である。第2係数K2を小さくするほどガタ量Gに対応する像面移動量IGが大きくなり、「ガタ詰めする」と判定されやすくなる。結果として、第2係数K2を小さくするほど確実に合焦精度を保証できる。一方、第2係数K2を大きくするほどガタ量Gに対応する像面移動量IGが小さくなり、「ガタ詰めしない」と判定されやすくなる。結果として、第2係数K2を大きくするほどガタ詰め駆動をしない分だけ合焦速度が速くなり、見栄えがよいスルー画が得られる。
 よって、合焦精度と合焦速度とのバランスを考慮して、第2係数K2を適宜設定すればよい。一例として、合焦精度を重視する場合には第2係数K2を小さな値(例えば最小像面移動係数Kmin)に設定し、合焦速度を重視する場合には第2係数K2を大きな値(例えば現在位置像面移動係数Kcur)に設定することができる。もちろん、第2係数K2を最小像面移動係数Kminと現在位置像面移動係数Kcurとの間の値にしてもよいし、最小像面移動係数Kminより小さな値にしてもよい。
 このように、第4の実施形態では、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に第2係数K2を送信してガタ詰め要否を判断する。ガタ詰めをすることで、合焦の精度を向上できる。また、また、第2係数K2の値によって、合焦精度と合焦速度とのバランスをレンズ鏡筒3側で調整できる。
 例えば、レンズ鏡筒3は工場出荷時に予め第2係数K2がレンズメモリ37に記憶される。例えば、動画撮影に適したレンズ鏡筒3には第2係数K2=Kcurが設定され、静止画撮影に適したレンズ鏡筒3には第2係数K2=Kminが設定されていてもよい。動画撮影に適したレンズ鏡筒3はスルー画の見栄えを考慮してガタ詰めされ難くし、静止画撮影に適したレンズ鏡筒3は確実に合焦精度を保証するためである。このように、現在像面移動係数Kcur及び/又は最小像面移動係数Kminのみならず、動画撮影に適したレンズ鏡筒であるか静止画撮影に適したレンズ鏡筒であるかを考慮して第2係数K2を設定してもよく、具体例として後者の第2係数K2をより小さな値としてもよい。
 例えば、摩耗の少ない高級な部材(歯車等)が使用されているレンズ鏡筒3には第2係数K2=Kcurが設定され、摩耗しやすい部材が使用されているレンズ鏡筒3には第2係数K2=Kmin×0.5が設定されていてもよい。歯車等の摩耗が生じやすいレンズ鏡筒3については、長期間の使用による歯車の摩耗が生じた場合でも確実に合焦精度を保証するためである。このように、現在像面移動係数Kcur及び/又は最小像面移動係数Kminのみならず、レンズ鏡筒3に使用されている部材の耐久性を考慮して第2係数K2を設定してもよく、具体例として消耗しやすい部材が使用されているほど第2係数K2を小さな値としてもよい。
 例えば、レンズ鏡筒3は、レンズ鏡筒3の製造日から経過した期間、レンズ鏡筒3の使用期間等を算出する算出部(図示せず)を有し、レンズ制御部36は算出部が算出した期間が長いほど第2係数K2を小さく設定してもよい。例えば、レンズ制御部36は算出部が算出した期間が5年以上であるとき第2係数K2=Kminとし、期間が5年未満3年以上であるとき第2係数K2=Kmin+0.3×(Kcur-Kmin)とし、期間が3年未満1年以上であるとき第2係数K2=Kmin+0.6×(Kcur-Kmin)とし、期間が1年未満であるとき第2係数K2=Kcurとしてもよい。長期間の使用による歯車の摩耗が生じた場合でも確実に合焦精度を保証するためである。このように、現在像面移動係数Kcur及び/又は最小像面移動係数Kminのみならず、レンズ鏡筒3の製造日からの経過期間を考慮して第2係数を定めてもよく、具体例として製造日からの経過期間が長くなるほど第2係数を小さな値としてもよい。
 なお、上述した第4の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。例えば、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5の実施形態)
 第5の実施形態では、レンズ制御部36がカメラ制御部に第2係数K2を送信し、カメラ制御部21が第2係数K2を用いて静音制御の可否を判断する。レンズ制御部36は、カメラ制御部21により静音制御の許可がされたとき所定の条件を満たせば静音制御(例えば、駆動速度のクリップ)を実行し、カメラ制御部21により静音制御の許可がされないとき静音制御を実行しない実施形態を説明するものである。
 静音制御とは、例えば、フォーカスレンズ33の駆動速度が静音下限レンズ速度より遅くならないように速度制御をする(例えば、静音下限レンズ速度より遅くならないように速度をクリップする)ことである。ある種のレンズ鏡筒では、フォーカスレンズ33の駆動速度が静音下限レンズ速度より遅くなった場合、フォーカスレンズ33を駆動する際の駆動音が所定レベル以上大きくなり動画撮影時の音声記録の妨げになることがあるからである。
 以下、図21乃至図23を用いて詳細に説明する。
 図21は、カメラ制御部21による静音制御の可否の判断の一例を示すシーケンス図である。
 ステップS60において、カメラ制御部21は焦点検出像面移動速度V1a_img(mm/秒)を設定する。
 焦点検出像面移動速度V1a_imgは所定の精度で焦点を検出できる像面移動速度である。焦点検出像面移動速度V1a_img以下のサーチ速度で探索動作(サーチ動作)をして焦点評価値のピーク位置を検出すれば所定の精度で焦点を検出することができる。一方、焦点検出像面移動速度V1a_imgよりも早いサーチ速度で探索動作をして焦点評価値のピーク位置を検出した場合は、焦点検出の精度が所定の精度に満たない場合が生じ得る。
 このため、カメラ制御部21は、探索動作をするときは像面移動速度が焦点検出像面移動速度V1a_img以下になるようにレンズ制御部36に駆動指示速度を送信することが好ましい。
 カメラ制御部21は、例えば、上述した第2の実施形態の第2サーチ速度については、像面移動速度が焦点検出像面移動速度V1a_imgよりも早い速度とし、上述した第2の実施形態の第1サーチ速度、第3サーチ速度については、像面移動速度が焦点検出像面移動速度V1a_img以下の速度としてもよい。
 焦点検出像面移動速度V1a_imgは、例えば、フレームレート、焦点評価値のピーク位置の演算方法等に応じて異なり得る。焦点検出像面移動速度V1a_imgは、例えば、カメラ本体2の種類毎に設定されており工場出荷時にカメラメモリ24に記憶される。
 サーチ速度は種々の条件によって定められ、例えば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か、他の条件をトリガとして探索制御を行うかに応じて異なり得るし、静止画撮影モードであるか、動画撮影モードであるかに応じても異なり得るし、フレームレート、焦点距離、撮影距離および絞り値などに応じても異なり得る。
ステップS61において、レンズ制御部36はコントラストAFの探索動作が開始される前に、レンズ通信部39、カメラ通信部29を介して、静音下限レンズ速度V0b_lns(パルス/秒)および第2係数K2をカメラ制御部21に送信する。静音下限レンズ速度V0b_lnsは、フォーカスレンズ33を駆動する際の駆動音が所定レベル未満となる下限のフォーカスレンズ33の駆動速度である。静音下限レンズ速度V0b_lnsは、例えば工場出荷時にレンズメモリ37に記憶される。
 ステップS62において、カメラ制御部21はレンズ制御部36から静音下限レンズ速度V0b_lnsおよび第2係数K2を受信する。
 ステップS63において、カメラ制御部21は、第2係数K2を用いて静音下限レンズ速度V0b_lns(パルス/秒)を静音下限像面移動速度V0b_img(mm/秒)に変換する。より具体的には、カメラ制御部21は下式に基づいて静音下限像面移動速度V0b_imgを算出する。
 V0b_img=V0b_lns/K2
 例えば、第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合、静音下限像面移動速度V0b_imgは、像面移動係数が最小値となる位置においてフォーカスレンズ33のレンズ速度が静音下限レンズ速度V0b_lnsとなる像面移動速度に相当する。
 ステップS64において、カメラ制御部21は下記式(4)を満たすか否かを判断する。
 V1a_img*B≧V0b_img=V0b_lns/K2(但し、1≦B) ・・・(4)
 上述のように、焦点検出像面移動速度V1a_imgは、所定の精度で焦点を検出できる値に設定されている。カメラ制御部21は、例えば、絞り値が大きくなるほど係数Bを大きくしたり、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係数Bを大きくしたり、撮像素子の画素ピッチが広い場合に係数Bを大きくしてもよい。ライブビューとは、例えば、撮影時にモニタに被写体を表示し撮影者が被写体を確認しながら撮影できる機能である。
 上記式(4)を満たす場合(ステップS64のYES)、ステップS65において、カメラ制御部21は、例えば、静音下限レンズ速度V0b_lnsでクリップ動作を許可する。
 例えば、第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合において上記式(4)を満たすときは、像面移動係数が最小値となる位置においてフォーカスレンズ33のレンズ速度が静音下限レンズ速度V0b_lnsとなる像面移動速度が、V1a_img*B以下であることを意味し、静音下限レンズ速度V0b_lnsでクリップ動作をしても所定の精度で焦点を検出できることとなる。
 一方、上記式(4)を満たさない場合(ステップS65のNO)、ステップS66において、カメラ制御部21はクリップ動作を禁止する。
 例えば、第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合において上記式(4)を満たさないときは、像面移動係数が最小値となる位置においてフォーカスレンズ33のレンズ速度が静音下限レンズ速度V0b_lnsとなる像面移動速度が、V1a_img*Bより大きいことを意味し、例えば、像面移動係数が最小値となる位置において静音下限レンズ速度V0b_lnsでクリップ動作をしたとき所定の精度で焦点を検出できないおそれがあるからである。
 ステップS67,S68において、カメラ制御部21はカメラ通信部29、レンズ通信部39を介してクリップ動作を許可するか禁止するかの判定結果、及び、駆動指示レンズ速度(サーチ速度)をレンズ鏡筒3のレンズ制御部36に送信する。サーチ速度は、例えば、像面移動速度(mm/秒)ではなくレンズ速度(パルス/秒)で送信することが好ましい。
 図22は、カメラ制御部により静音制御の許可の判断がされた場合のレンズ鏡筒3の処理動作の一例を示すフローチャートである。
 ステップS71において、レンズ制御部36はレンズメモリ37に記憶されている静音下限レンズ速度V0b_lnsを取得する。
 ステップS72において、レンズ制御部36はレンズ通信部39、カメラ通信部29を介してカメラ制御部21から駆動指示レンズ速度(サーチ速度)Vdrc_lns(パルス/秒)を受信する。
 駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsは、例えば、焦点検出像面移動速度V1a_imgよりも遅く像面移動速度が一定となる速度であり、焦点検出像面移動速度V1a_img、現在位置像面移動係数Kcur、種々の撮影条件、撮影設定等を用いてカメラ制御部21が設定する。
 ステップS73において、レンズ制御部36は、駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsと、静音下限レンズ速度V0b_lnsとを比較する。
 駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsが静音下限レンズ速度V0b_lnsより小さい場合(ステップS73のYES)、ステップS74において、レンズ制御部36は、駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsではなく静音下限レンズ速度V0b_lnsでフォーカスレンズ33を駆動(探索動作(サーチ動作))する。仮に駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsでフォーカスレンズ33を駆動すると、静音下限レンズ速度V0b_lns未満の駆動速度でフォーカスレンズ33を駆動することとなりフォーカスレンズ33を駆動する際の駆動音が所定レベル以上大きくなるためである。静音制御(クリップ動作)が許可されているため、静音下限レンズ速度V0b_lnsで駆動速度をクリップしても所定の精度で焦点を検出できる。ただし、フォーカスレンズ33の速度が一定になるように静音下限レンズ速度V0b_lnsで駆動速度をクリップして探索動作をすることにより、像面の移動速度が一定になるように探索動作をした場合と比較して焦点の検出精度の劣化のおそれがある。
 一方、駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsが静音下限レンズ速度V0b_lns以上である場合(ステップS73のNO)、ステップS75において、レンズ制御部36は駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsでフォーカスレンズ33を駆動(探索動作(サーチ動作))する。駆動指示レンズ速度Vdrc_lnsで駆動しても騒音が発生しないためである。
 このように、本実施形態では、カメラ制御部により静音制御の許可の判断がされているので、許可された場合には、レンズ制御部36の判断(ステップS73)に基づいてフォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ速度V0b_lnsでクリップすることで所定レベル以上の駆動音の発生を抑制できる。また、カメラ制御部により静音制御が禁止された場合には、レンズ制御部36の判断(ステップS73)に基づいてクリップしないことで、所定の精度で焦点を検出できる。
 また、像面の移動速度が一定になるように探索動作することにより、フォーカスレンズ33の速度が一定になるように探索動作をする場合と比較して焦点の検出精度の向上が期待できる。
 ここで、第2係数K2が現在位置像面移動係数Kcurである場合、第2係数K2が最小像面移動係数Kminである場合と比較してカメラ制御部21による静音制御の許可の判断がされ易くなり、レンズ制御部36の判断(ステップS73)に基づいてフォーカスレンズ33の駆動速度がクリップされ易くなり、より確実な静音制御が期待できる。このため、例えば、動画撮影に適したレンズ鏡筒3は第2係数K2=Kcurが工場出荷時にレンズメモリ37に記憶され、静止画撮影に適したレンズ鏡筒は第2係数K2=Kminが工場出荷時にレンズメモリ37に記憶される構成にしてもよい。
 図23は、第2係数K2の大小と、静音性および合焦精度との関係を模式的に示す図である。上記式(4)から明らかなように、第2係数K2を小さくするほど、クリップ動作が禁止されやすくなる。結果として、第2係数K2を小さくするほどクリップ動作されにくくなり、合焦精度の向上が期待できる。一方、第2係数K2を大きくするほど、クリップ動作が許可されやすくなる。結果として、第2係数K2を大きくするほどクリップ動作されやすくなり、静音性が向上する。
 よって、静音性と合焦精度とのバランスを考慮して、第2係数K2を適宜設定すればよい。一例として、合焦精度を重視する場合には第2係数K2を小さな値(例えば最小像面移動係数Kmin)に設定し、静音性を重視する場合には第2係数K2を大きな値(例えば現在位置像面移動係数Kcur)に設定することができる。もちろん、第2係数K2を最小像面移動係数Kminと現在位置像面移動係数Kcurとの間の値にしてもよいし、最小像面移動係数Kminより小さな値にしてもよい。
 このように、第5の実施形態では、レンズ制御部36が第2係数K2を送信してカメラ制御部21が静音制御(クリップ動作)を許可するか禁止するかを判定する。レンズ制御部36は、カメラ制御部21により静音制御の許可がされたとき所定の条件を満たせばクリップ動作をすることで、フォーカスレンズの駆動音を所定レベル未満に抑制できる。また、第2係数K2の値によって、静音性と合焦精度とのバランスをレンズ鏡筒3側で調整できる。
 (第6の実施形態) 第6の実施形態では、フォーカスリミットスイッチを備えたレンズ鏡筒3と、カメラ本体2とを備えた一眼レフデジタルカメラについて説明する。フォーカスリミットスイッチとは、フォーカスレンズ33の駆動可能範囲を設定するためにユーザが操作可能なスイッチである。フォーカスリミットスイッチを操作してフォーカスリミットモードを選択することでユーザが所望する駆動可能範囲でフォーカスレンズ33を駆動することができる。
 図24は、フォーカスレンズ33の駆動範囲を示す図である。同図に示すように、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の移動をメカ的に制限する。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36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までの範囲より狭い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までの範囲である。無限ソフトリミット位置450、及び、至近ソフトリミット位置460は、電気的にフォーカスレンズ33の移動を制限するためのものである。この移動範囲について具体的に述べると、レンズ制御部36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および絞り35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および絞り35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。
 このように、レンズ制御部36がフォーカスレンズ33を駆動制御する範囲は、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までの範囲である。
 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、例えば、レンズ制御部36がレンズ駆動モータ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。例えば、図5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、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。
 図25は、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。また、図26は、フォーカスレンズ33の駆動範囲と、フォーカスレンズ33の位置との関係を示す図である。本実施形態においては、フォーカスレンズ33の位置が至近側になるほど像面移動係数が小さくなる例を用いて説明する。
 図25に示すように、レンズ制御部36によるフォーカスレンズ33の駆動制御範囲の外側にも像面移動係数Kが定義されている。すなわち、図26に示すように、至近合焦位置480を含む領域が撮影距離D1に対応しており、その外側(至近メカ的端点440側)には、至近ソフトリミット位置460を含む領域が撮影距離D0に、至近メカ的端点440を含む領域が撮影距離X2に、さらに至近側の領域が撮影距離X1にそれぞれ対応している。同様に、無限合焦位置470を含む領域が撮影距離D9に対応しており、その外側(無限メカ的端点430側)には、無限ソフトリミット位置450を含む領域が撮影距離D10に、無限メカ的端点430を含む領域が撮影距離X3に、さらに無限側の領域が撮影距離X4にそれぞれ対応している。そして、撮影距離X1~X4,D0~D10および焦点距離f1~f9それぞれにおける像面移動係数Kが、テーブルに含まれている。
 例えば、撮影距離「X1」における像面移動係数「α11」、「α21」、・・・「α91」の値は、撮影距離「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、撮影距離「X2」における像面移動係数「α12」、「α22」、・・・「α92」の値は、撮影距離「D0」における像面移動係数「K10」、「K20」、・・・「K90」の値よりも小さい。また、撮影距離「X3」における像面移動係数「α13」、「α23」、・・・「α93」の値は、撮影距離「D10」における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。撮影距離「X4」における像面移動係数「α14」、「α24」、・・・「α94」の値は、撮影距離「D10」における像面移動係数「K110」、「K210」、・・・「K910」の値よりも大きい。
 この場合、最小像面移動係数Kminとしては、「X1」における像面移動係数K(「α11」、「α21」、・・・「α91」))としてもよいし、「X2」における像面移動係数K(「α12」、「α22」、・・・「α92」)としてもよいし、「D0」における像面移動係数K(「K10」、「K20」・・・「K90」)としてもよい。最大像面移動係数Kmaxとしては、「X4」における像面移動係数K(「α14」、「α24」、・・・「α94」))としてもよいし、「X3」における像面移動係数K(「α13」、「α23」、・・・「α93」)としてもよいし、「D10」における像面移動係数K(「K110」、「K210」・・・「K910」)としてもよい。
 図27は、ユーザがフォーカスリミットスイッチ(図示せず)を操作することにより設定された駆動可能範囲(フォーカスリミットモード)の一例を示す図である。コントラストAFにおけるサーチ動作において、レンズ制御部36が焦点評価値のピークを検出しない範囲を灰色で表している。本実施形態では、ユーザがフォーカスリミットスイッチを操作することにより図27(A)~図27(C)に示すように、「FULLモード」、「至近側制限モード」、および「無限遠側制限モード」の3つのフォーカスリミットモードが設定可能となっている。
 「FULLモード」とは、コントラストAFのサーチ動作(探索動作)において無限遠端ソフトリミットSLIPから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲内において焦点評価値のピークを検出するモードであり、図27(A)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPのレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPのレンズ位置までの範囲が、サーチ動作(探索動作)において駆動可能な範囲Rf1として設定される。
 また、「至近側制限モード」とは、コントラストAFのサーチ動作において無限遠端ソフトリミットSLIPから至近側ソフトリミットSLNSまでの範囲において焦点評価値のピークを検出するモードであり、図26(B)に示すように、無限遠端ソフトリミットSLIPのレンズ位置から、至近側ソフトリミットSLNSのレンズ位置までの範囲が、サーチ動作において駆動可能な範囲Rf2として設定される。
 さらに、「無限遠側制限モード」とは、コントラストAFのサーチ動作において無限遠側ソフトリミットSLISから至近端ソフトリミットSLNPまでの範囲において焦点評価値のピークを検出するモードであり、図26(C)に示すように、無限遠側ソフトリミットSLISのレンズ位置から、至近端ソフトリミットSLNPのレンズ位置までの範囲が、サーチ動作において駆動可能な範囲Rf3として設定される。
 ユーザは、例えばレンズ鏡筒3の外側に設けられるフォーカスリミットスイッチ(不図示)を用いて、駆動可能範囲を「FULLモード」、「至近側制限モード」または「無限遠側制限モード」に設定できる。
 図25、図27を参照してレンズ鏡筒3の動作を説明する。以下の説明では、最小像面移動係数Kminが図25に示す「D0」における像面移動係数K(「K10」、「K20」・・・「K90」)として設定され、最大像面移動係数Kmaxが図25に示す「D10」における像面移動係数K(「K110」、「K210」・・・「K910」)として設定されている場合を例にして動作の説明を行う。
 まず、ユーザが図27(A)に示す「FULLモード」に設定したときにコントラストAFを行う場合を説明する。この場合、レンズ制御部36は、上述した初期駆動、探索駆動、合焦駆動を行う。レンズ制御部36は、カメラ制御部21から第1係数K1、第2係数K2及び第3係数K3の送信要求(図7のステップ104参照)がされたとき、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcur(フォーカスレンズ33の現在位置像面移動係数)、第2係数K2として最小像面移動係数Kmin(例えばK30)、第3係数K3として最大像面移動係数Kmax(例えばK310)を送信する。
 次に、ユーザが図27(B)に示す「至近側制限モード」に設定した場合を説明する。例えば、至近側ソフトリミットSLNSがD5であるとする。
 例えば、コントラストAFを開始したときのフォーカスレンズ33の位置がD7(焦点評価値のピークを検出する領域)であるとするとき、レンズ制御部36は、上述した初期駆動、探索駆動、合焦駆動において、焦点評価値のピークを検出する領域内でフォーカスレンズ33を駆動制御する。また、カメラ制御部21の要求に応じて、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcur(フォーカスレンズ33の現在位置像面移動係数)、第2係数K2として位置D5に対応する像面移動係数(例えばK35)、第3係数K3として最大像面移動係数Kmax(例えばK310)を送信する。焦点評価値のピークを検出する領域内でフォーカスレンズ33を駆動制御するので、第2係数K2としては、焦点評価値のピークを検出する領域外の位置D0に対応する最小像面移動係数Kminを使用するより、至近側ソフトリミットSLNSの位置D5に対応する像面移動係数(例えばK35)を用いた方が好適な制御ができるからである。
 これに対して、例えば、コントラストAFを開始したときのフォーカスレンズ33の位置がD3(図27(B)の灰色で示す焦点評価値のピークを検出しない領域)であるとき、レンズ制御部36は、まず、フォーカスレンズ33を無限端側に駆動する。これによりフォーカスレンズ33の位置がD3、D4、D5と変化する。フォーカスレンズ33の位置がD3であるときにカメラ制御部21から第2係数K2の送信要求がされたとき、レンズ制御部36は位置D3に対応する像面移動係数(例えばK33)を送信する。フォーカスレンズ33の位置がD4であるときに第2係数K2の送信要求がされたとき、レンズ制御部36は位置D4に対応する像面移動係数(例えばK34)を送信する。至近側ソフトリミットSLNSの位置D5に対応する像面移動係数よりも、位置D3、D4に対応する像面移動係数の方が小さいからである。なお、フォーカスレンズ33の位置がD3、D4のとき、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcur(フォーカスレンズ33の現在位置像面移動係数)、第3係数K3として最大像面移動係数Kmax(例えばK310)を送信する。
 その後、フォーカスレンズ33が位置D5に到達した後は、レンズ制御部36は、初期駆動、探索駆動、合焦駆動において焦点評価値のピークを検出する領域内でフォーカスレンズ33を駆動制御する。このとき、レンズ制御部36は、カメラ制御部21の要求に応じて、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcur(フォーカスレンズ33の現在位置像面移動係数)、第2係数K2として位置D5に対応する像面移動係数(例えばK35)、第3係数K3として最大像面移動係数Kmax(例えばK310)を送信する。
 次に、ユーザが図27(C)に示す「無限遠側制限モード」に設定した場合を説明する。例えば、無限遠ソフトリミットSLISがD7であるとする。
 例えば、コントラストAFを開始したときのフォーカスレンズ33の位置がD9(図27(C)の灰色で示す焦点評価値のピークを検出しない領域)であるとき、レンズ制御部36は、まず、フォーカスレンズ33を至近端側に駆動する。これによりフォーカスレンズ33の位置がD9からD7まで変化する。フォーカスレンズ33の位置がD9、D8であるときにカメラ制御部21から第3係数K3の送信要求がされたとき、レンズ制御部36は位置D9、D8に対応する像面移動係数を送信する。このとき、レンズ制御部36はカメラ制御部21の要求に応じて、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcur、第2係数K2として最小像面移動係数Kminを送信する。
 その後フォーカスレンズ33が位置D5に到達した場合、及び、コントラストAFを開始したときからフォーカスレンズ33の位置が焦点評価値のピークを検出する領域であった場合、レンズ制御部36は、初期駆動、探索駆動、合焦駆動において焦点評価値のピークを検出する領域内でフォーカスレンズ33を駆動制御し、レンズ制御部36はカメラ制御部21の要求に応じて、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcur、第2係数K2として最小像面移動係数Kmin、第3係数K3として位置D7に対応する像面移動係数(例えばK37)をカメラ制御部21に送信する。
 本実施形態においても、レンズ制御部36が第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3を適宜設定できるので、カメラ制御部21が第1係数K1、第2係数K2、第3係数K3の少なくとも1つを用いて制御することにより、レンズ鏡筒の特性や使用状態等に応じた種々の制御が可能になる。
 以上、説明してきたように、本実施形態では、第1係数K1として現在位置像面移動係数Kcurをレンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信する。これにより、カメラ本体2は精度よくコントラストAF処理を行うことができる。
 さらに本実施形態では、第2係数K2として第1係数K1以下の値をレンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信する。これにより、カメラ本体2は高速サーチ判定、異常判定、ガタ詰め判定および/またはクリップ動作判定などを行うことができる。第2係数K2の値を調整することで、トレードオフとなる複数の性能のバランスをレンズ鏡筒3側で調整できる。
 なお、カメラ本体2は、第2係数K2を用いて高速サーチ判定、異常判定、ガタ詰め判定およびクリップ動作判定のすべてを行ってもよいし、少なくとも一部のみを行ってもよい。
 また、最小像面移動係数Kminに対応するフォーカスレンズ33の位置が最大像面移動係数Kmaxに対応するフォーカスレンズ33の位置よりも至近側にある場合は、最小像面移動係数Kminに対応するフォーカスレンズ33の位置としては、例えば、至近合焦位置であってもよいし、至近ソフトリミット位置であってもよいし、至近メカ的端点であってもよいし、至近合焦位置から至近メカ的端点の間の位置でもよいし、至近メカ的端点よりも至近側の位置でもよく、最大像面移動係数Kmaxに対応するフォーカスレンズ33の位置としては、例えば、無限遠合焦位置であってもよいし、無限遠ソフトリミット位置であってもよいし、無限遠メカ的端点であってもよいし、無限遠合焦位置から無限遠メカ的端点の間の位置でもよいし、無限遠メカ的端点よりも無限遠側の位置でもよい。
 同様に、最小像面移動係数Kminに対応するフォーカスレンズ33の位置が最大像面移動係数Kmaxに対応するフォーカスレンズ33の位置よりも無限遠側にある場合は、最小像面移動係数Kminに対応するフォーカスレンズ33の位置としては、例えば、無限遠合焦位置であってもよいし、無限遠ソフトリミット位置であってもよいし、無限遠メカ的端点であってもよいし、無限遠合焦位置から無限遠メカ的端点の間の位置でもよいし、無限遠メカ的端点よりも無限遠側の位置でもよく、最大像面移動係数Kmaxに対応するフォーカスレンズ33の位置としては、例えば、至近合焦位置であってもよいし、至近ソフトリミット位置であってもよいし、至近メカ的端点であってもよいし、至近合焦位置から至近メカ的端点の間の位置でもよいし、至近メカ的端点よりも至近側の位置でもよい。
 同様に最大像面移動係数Kmaxとしては、例えば、無限遠合焦位置(至近合焦位置)であってもよいし、無限遠ソフトリミット位置(至近ソフトリミット位置)であってもよいし、無限遠メカ的端点(至近メカ的端点)であってもよいし、無限遠合焦位置(至近合焦位置)から無限遠メカ的端点(至近メカ的端点)の間の位置でもよいし、無限遠メカ的端点(至近メカ的端点)よりも無限遠側(至近側)の位置でもよい。
 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。
1 一眼レフデジタルカメラ
2 カメラ本体
21 カメラ制御部
29 カメラ通信部
3 レンズ鏡筒
32 ズームレンズ
33 フォーカスレンズ
36 レンズ制御部
37 レンズメモリ
39 レンズ通信部

Claims (9)

  1.  カメラボディに装着可能な交換レンズであって、
     前記交換レンズの焦点位置を変化させる焦点光学系と、
     前記焦点光学系が移動した位置での、前記焦点光学系の移動量と像面の移動量との関係を示す第1の値と、前記焦点光学系の移動量と前記像面の移動量との関係を示す、前記第1の値以下の第2の値とを前記カメラボディに送信する送信部とを備える交換レンズ。
  2.  請求項1に記載された交換レンズであって、
     第1時刻に前記送信部が出力する前記第2の値と、前記第1時刻とは異なる第2時刻に前記送信部が出力する前記第2の値とが異なる交換レンズ。
  3.  請求項1又は請求項2に記載された交換レンズであって、
     前記交換レンズの光軸方向に移動可能な変倍光学系を有し、
     前記送信部が送信する前記第2の値は、前記変倍光学系の前記光軸上の位置により変化する交換レンズ。
  4.  請求項1~3の何れか1項に記載された交換レンズであって、
     前記交換レンズの光軸上の、前記焦点光学系の位置を検出する検出部を有し、
     前記送信部は、前記検出部により検出された前記焦点光学系の前記光軸上の位置での前記焦点光学系の移動量と像面の移動量との関係を示す値を前記第1の値として前記カメラボディに送信する交換レンズ。
  5.  請求項1~4の何れか1項に記載された交換レンズであって、
     前記送信部は、撮影者によりライブビュー撮影の操作がされる前に前記第2の値を前記カメラボディに送信せず、前記ライブビュー撮影の操作がされた後、前記第2の値を前記カメラボディに送信する交換レンズ。
  6.  請求項1~5の何れか1項に記載された交換レンズであって、
     前記送信部は、コントラストAFにおける前記焦点光学系のサーチ駆動が開始される前に前記第2の値の送信を開始する交換レンズ。
  7.  請求項1~6の何れか1項に記載された交換レンズであって、
     前記第1の値及び前記第2の値は、前記焦点光学系の移動量と像面の移動量との比である交換レンズ。
  8.  請求項1~7の何れか1項に記載された交換レンズであって、
     前記第1の値及び前記第2の値は、前記焦点光学系の移動量/前記像面の移動量である交換レンズ。
  9.  請求項1~8の何れか1項に記載された交換レンズであって、
     前記第1の値及び前記第2の値は、前記像面の移動量/前記焦点光学系の移動量である交換レンズ。
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