WO2019172453A1 - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

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WO2019172453A1
WO2019172453A1 PCT/JP2019/009542 JP2019009542W WO2019172453A1 WO 2019172453 A1 WO2019172453 A1 WO 2019172453A1 JP 2019009542 W JP2019009542 W JP 2019009542W WO 2019172453 A1 WO2019172453 A1 WO 2019172453A1
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lens
lens barrel
focus lens
drive
unit
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Application number
PCT/JP2019/009542
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English (en)
French (fr)
Inventor
良浩 伊藤
Original Assignee
株式会社ニコン
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel and an imaging device.
  • a lens barrel according to one aspect of the invention disclosed in the present application includes a focus lens that adjusts a focal position of an optical system, a drive unit that drives the focus lens to move in an optical axis direction, and the drive unit.
  • a drive control unit configured to drive and control the drive unit based on a specific position based on a target position for moving the focus lens and a current position of the focus lens.
  • a lens barrel according to another aspect of the invention disclosed in the present application includes a focus lens that adjusts a focal position of an optical system, a drive unit that moves the focus lens in an optical axis direction, and the focus lens by the drive unit.
  • a drive control unit that drives and controls the drive unit based on the second position based on the first position for moving the lens and the position of the focus lens.
  • a lens barrel according to another aspect of the invention disclosed in the present application includes a focus lens that adjusts a focal position of an optical system, a drive unit that moves the focus lens in an optical axis direction, and the focus lens at a first position. Based on the third position based on the second position, which is different from time to time, and the position of the focus lens when the focus lens is moved.
  • a drive control unit that controls the drive.
  • An imaging apparatus includes a focus lens that adjusts a focal position of an optical system, a drive unit that drives the focus lens to move in an optical axis direction, and the drive unit that A drive control unit configured to drive and control the drive unit based on a specific position based on a target position for moving the focus lens and a current position of the focus lens.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of imaging a subject.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration example of the imaging apparatus.
  • FIG. 3 is a graph showing an example of motor drive control.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the imaging apparatus.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the camera side processor.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a response processing procedure of the lens side processor.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a focusing processing procedure example 1 of the lens side processor.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the imaging apparatus according to the selected shooting mode.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a focusing process procedure example 2 of the lens side processor.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of imaging a subject.
  • an image is captured while tracking a subject 110 approaching the imaging apparatus 100.
  • a car as an example of the subject 110 approaches at a speed V from the point of the subject distance R toward the imaging device 100.
  • FIG. 1 illustrates an example in which the subject 110 approaches the imaging device 100, the subject 110 may be separated from the imaging device 100.
  • the imaging apparatus 100 is, for example, an interchangeable lens digital camera in which a camera body 101 and a lens barrel 102 are connected to be communicable.
  • the imaging apparatus 100 may be a digital camera in which the camera body 101 and the lens barrel 102 are integrated.
  • the imaging apparatus 100 can capture moving images as well as still images.
  • the imaging apparatus 100 may be a digital video camera, a smartphone, a tablet, a game machine, or a surveillance camera in addition to a digital camera.
  • the imaging device 100 may be mountable on a moving body such as an automobile, a bicycle, or a drone.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration example of the imaging apparatus 100.
  • the camera body 101 includes an input device 210, a mirror unit 211, a pentaprism 212, an eyepiece unit 213, an image sensor 214, an analog front end circuit (AFE) 215, an LSI (Large Scale Integration) 216, It has an AF (Auto Focus) sensor 217, a body side processor 218, and a body side storage device 219.
  • AFE analog front end circuit
  • LSI Large Scale Integration
  • AF Auto Focus
  • the input device 210 is a device that accepts input from, for example, a release button 210a, dial 210b, microphone 210c (other buttons or touch panel).
  • a release button 210a When the release button 210a is half-pressed, the body side processor 218 starts autofocus, and when the release button 210a is fully pressed, the body side processor 218 releases the shutter and images the subject 110.
  • the dial 210b can be switched between a still image shooting mode and a moving image shooting mode, for example.
  • the body processor 218 images the subject 110 in the mode switched by the dial 210b.
  • the microphone 210c accepts an external voice input in action shooting.
  • the mirror unit 211 includes a quick return mirror 211a and a sub mirror 211b.
  • the quick return mirror 211 a guides subject light from the lens barrel 102 to the pentaprism 212.
  • the quick return mirror 211a jumps up according to an instruction from the body-side processor 218, so that the image sensor 214 can receive subject light.
  • the sub mirror 211b guides subject light from the lens barrel 102 to the AF sensor 217.
  • the pentaprism 212 guides the subject light reflected by the quick return mirror 211a to the eyepiece 213.
  • the eyepiece unit 213 is a member that comes into contact with the eye of the operator, and enables the subject 110 to be observed by subject light from the pentaprism 212.
  • the image sensor 214 receives subject light in a state where the quick return mirror 211a is raised and converts it into an analog electrical signal.
  • the image sensor 214 receives subject light from the optical system 220 and converts it into an electrical signal.
  • the imaging device 214 may be, for example, an XY address type solid-state imaging device (for example, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)), or a progressive scanning type solid-state imaging device (for example, a CCD (Charge Coupled Device)). There may be.
  • the analog front end circuit 215 performs signal processing on the analog electrical signal from the image sensor 214.
  • the analog front-end circuit 215 sequentially executes a RAW image by performing gain adjustment of an electric signal, analog signal processing (correlated double sampling, black level correction, etc.), A / D conversion processing, and digital signal processing (defective pixel correction, etc.). Data is generated and output to the LSI 216.
  • the LSI 216 performs specific processing such as image processing such as color interpolation, white balance adjustment, edge enhancement, gamma correction, and gradation conversion, encoding processing, decoding processing, compression / decompression processing, and the like on the RAW image data from the analog front end circuit 215. It is an integrated circuit that executes processing.
  • the LSI 216 may be realized by, for example, PLD (Programmable Logic Device) such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the AF sensor 217 receives the subject light reflected by the sub mirror 211b and detects the amount of deviation from the in-focus position of the subject 110. This shift amount corresponds to a defocus amount D that is an interval between the image sensor 214 and the image plane IS of the subject image that is separated from the image sensor 214 in the direction of the optical axis OA.
  • the AF sensor 217 is a phase difference detection AF sensor.
  • the AF sensor 217 may be a contrast AF sensor that detects the in-focus position and the amount of deviation based on the contrast difference of the subject image, and the subject light reflected by the sub mirror 211b.
  • An image plane phase difference AF sensor in which a light receiving element that receives light is embedded in the image sensor 214 may be used.
  • the body side processor 218 controls the camera body 101. Specifically, for example, the body side processor 218 stores the image data from the LSI 216 in the body side storage device 219. The body processor 218 executes still image shooting or moving image shooting according to the mode selected by the dial 210b. Further, the body side processor 218 detects the half-press of the release button 210 a, instructs an autofocus operation by the AF sensor 217, and acquires the amount of deviation from the in-focus position from the AF sensor 217.
  • the body processor 218 calculates the image plane speed of the subject image. Specifically, for example, the body side processor 218 calculates the time change per unit time of the amount of deviation from the AF sensor 217 as the image plane speed.
  • the defocus amount D which is the difference between the position at which the subject 110 forms an image (for example, the position of the image plane IS) and the position of the image sensor 214, is the offset amount.
  • the body side processor 218 transmits the calculated image plane speed and offset amount to the lens side processor 221. Note that the body side processor 218 may calculate the target position by adding the offset amount to the actually measured position of the focus lens 220a instead of the offset amount, and transmit the target position to the lens side processor.
  • the body side processor 218 calculates an offset amount for each unit time, for example, and determines whether or not the offset amount is within a predetermined tracking error range. If it is within the tracking error range, the body side processor 218 indicates that the subject 110 is being tracked, and if it is outside the tracking error range, it indicates that the subject 110 has been untracked.
  • the case where the tracking of the subject 110 is removed includes, for example, a case where the moving speed V of the subject 110 changes abruptly or a case where another subject 110 is focused.
  • the body side processor 218 transmits the image plane speed and the offset amount (or target position) at the time when the offset amount is outside the tracking error range to the lens side processor 221.
  • the body side storage device 219 serves as a work area for the body side processor 218.
  • the body-side storage device 219 is a non-temporary or temporary recording medium that stores various programs and data (for example, image data from the LSI 216). Examples of the body-side storage device 219 include a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), and a flash memory.
  • a plurality of body-side storage devices 219 may be mounted on the camera body 101, and at least one of them may be detachable from the camera body 101.
  • the lens barrel 102 includes an optical system 220 including a focus lens 220a, a lens side processor 221, a lens side storage device 222, a drive circuit 223, a motor 224, and an encoder 225.
  • the optical system 220 is a lens group of m groups and n lenses (where m and n are integers of 1 or more) arranged in the direction of the optical axis OA, and the focus lens 220a is a lens therein.
  • the directions of the optical axis OA the direction from the closest side to the infinity side is defined as the optical axis + OA direction, and the direction from the infinity side to the closest side is defined as the optical axis-OA direction.
  • the focus lens 220a is a lens that is movable in the direction of the optical axis OA and adjusts the focal position of the optical system 220.
  • the current position of the focus lens 220a is, for example, the position of the principal point H when the reference position PO is used as a reference.
  • the lens side processor 221 controls the lens barrel 102. Specifically, for example, the lens side processor 221 receives various data from the body side processor 218 and controls the drive circuit 223.
  • the lens-side storage device 222 becomes a work area for the lens-side processor 221.
  • the lens-side storage device 222 is a non-temporary or temporary recording medium that stores various programs and data (for example, data from the body-side processor 218). Examples of the lens-side storage device 222 include ROM, RAM, HDD, and flash memory. A plurality of lens-side storage devices 222 may be mounted on the camera body 101, and at least one of them may be detachable from the camera body 101.
  • the drive circuit 223 generates a drive signal corresponding to the movement amount and movement direction of the focus lens 220a under the control of the lens side processor 221, and outputs the drive signal to the motor 224.
  • the motor 224 is driven by a drive signal from the drive circuit 223 to move the focus lens 220a in the direction of the optical axis OA.
  • the motor 224 for example, an ultrasonic motor or a stepping motor is used.
  • the encoder 225 is constituted by, for example, an optical encoder or a magnetic encoder, and transmits an electric signal indicating the amount and direction of movement detected by the movement of the focus lens 220a to the lens-side processor 221.
  • the motor 224 is an ultrasonic motor
  • the encoder 225 detects the position and speed of the cam ring driven by the rotation of the annular rotor, and transmits it to the lens side processor 221 as an electrical signal.
  • an AF ring (not shown) that holds the focus lens 220a moves in the direction of the optical axis OA.
  • FIG. 3 is a graph showing an example of drive control of the motor 224.
  • (A) is a graph which shows the time change of the target position and the current position of the focus lens 220a.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the position of the focus lens 220a.
  • the solid line indicates the temporal change in the target position of the focus lens 220a, and the alternate long and short dash line indicates the temporal change in the actually measured position of the focus lens 220a.
  • At the time of initial drive instruction command reception is when a drive instruction command including an offset amount (or target position) and an image plane speed is received while the motor 224 is stopped.
  • At the time of overlap reception is when a drive instruction command is received while the motor 224 is being driven.
  • (B) is a graph showing a temporal change in the driving speed of the motor 224.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the driving speed of the motor 224.
  • (C) is a graph showing a temporal change in the ON / OFF state of the power source of the motor 224.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the power ON / OFF state of the motor 224.
  • the body processor 218 transmits a drive instruction command including the calculated information to the lens processor 221.
  • the lens-side processor 221 receives the drive instruction command at time t0, the lens-side processor 221 outputs an instruction to turn on the power of the motor 224 to the drive circuit 223.
  • the drive circuit 223 turns on the power of the motor 224 according to the instruction.
  • the motor 224 starts driving after a predetermined time dt elapses after the power is turned on.
  • This predetermined time dt is a delay time indicating a start-up delay.
  • the delay time dt is a time from the frequency at which the motor 224 does not rotate to the frequency at which the motor 224 starts rotating.
  • the delay time dt may be a time determined by the type of the focus lens 220a based on characteristics of the focus lens 220a (for example, inertia due to weight or movement in the direction of the optical axis OA). Thereby, the delay time dt is set according to the characteristics of the focus lens 220a, and it is possible to determine whether to continue driving for each focus lens 220a.
  • the driving circuit 223 accelerates the driving speed of the motor 224 after the delay time dt elapses, and drives the motor 224 so that the actually measured position of the focus lens 220a becomes the target position according to an instruction from the lens processor 221.
  • the focus lens 220a moves in the direction of the optical axis OA + and approaches the target position.
  • the lens side processor 221 receives the drive instruction command (image surface speed v1, offset amount OF1) from the body side processor 218 in an overlapping manner.
  • the lens side processor 221 calculates the target position at time t1 by adding the actually measured position of the focus lens 220a at time t1 and the offset amount OF1.
  • the target position need not be calculated.
  • the lens side processor 221 determines whether the driving of the motor 224 is continued or stopped at time t1. In this case, the lens side processor 221 calculates a determination threshold value.
  • the determination threshold is a value obtained by adding a correction amount to the target position.
  • the correction amount is a distance obtained by multiplying the image plane speed and the delay time. Therefore, the position indicated by the determination threshold (hereinafter referred to as a specific position) is a position on the infinity side of the target position.
  • the correction amount in this case is a distance obtained by multiplying the image plane speed v1 at the time t1 by the delay time dt. This distance is a distance that the target position catches up with the stopped focus lens 220a when the driving of the motor 224 is stopped and restarted if the focus lens 220a is overtaking the target position. Therefore, by adding the distance to the target position in advance to obtain a determination threshold value, it is possible to suppress a useless stop of the motor 224.
  • the determination threshold is larger than the value of the position of the focus lens 220a, that is, the specific position indicated by the determination threshold is located on the infinity side of the position of the focus lens 220a.
  • the side processor 221 determines that the drive of the motor 224 should be continued, controls the drive of the motor 224, and moves the focus lens 220a in focus.
  • the lens side processor 221 receives the drive instruction command (image surface speed v2, offset amount OF2) from the body side processor 218 in an overlapping manner.
  • the lens side processor 221 calculates the target position at time t2 by adding the actually measured position of the focus lens 220a at time t2 and the offset amount OF2.
  • the target position need not be calculated.
  • the lens side processor 221 determines whether the driving of the motor 224 is continued or stopped at time t2. In this case, the lens side processor 221 calculates a determination threshold value obtained by adding the correction amount to the target position at the time t2.
  • the correction amount in this case is a distance obtained by multiplying the image plane speed v2 at the time t2 and the delay time dt.
  • the side processor 221 determines that the driving of the motor 224 should be stopped, turns off the power of the motor 224, and stops the movement of the focus lens 220a. By this stop control, the motor 224 decelerates, and the driving speed becomes zero after the deceleration time dct has elapsed.
  • Autonomous determination is determination processing for detecting the restart timing of the motor 224. Specifically, for example, the lens-side processor 221 determines whether or not the determination threshold is larger than the actually measured position of the focus lens 220a every unit time during the period in which the motor 224 is stopped. Since the motor 224 is stopped, the actually measured position of the focus lens 220a during the stop period of the motor 224 is constant.
  • the lens side processor 221 calculates an offset amount for each unit time to identify the target position, calculates a correction amount obtained by multiplying the image plane speed v2 by the delay time dt, and adds the correction amount to the target position to calculate a determination threshold value. . While the motor 224 is stopped, the body side processor 218 may transmit the offset amount to the lens side processor 221 every unit time, and the lens side processor 221 uses the image plane speed v2 for each unit time. The position may be updated, and the offset amount may be calculated from the difference between the updated target position and the actually measured position of the stopped focus lens 220a.
  • the lens side processor 221 tries the autonomous determination until the specific position indicated by the determination threshold exceeds the actually measured position of the focus lens 220a.
  • the drive circuit 223 is instructed to restart the motor 224.
  • the driving circuit 223 turns on the motor 224 at time t2a according to the instruction.
  • the motor 224 starts driving after the delay time dt elapses after the power is turned on at time t2a.
  • the focus lens 220a is moved in the direction of the optical axis OA + to approach the target position again.
  • the delay time dt is stored in advance in the lens-side storage device 222, and is read from the lens-side storage device 222 by the lens-side processor 221 when calculating the correction amount. Further, the lens-side processor 221 measures the immediately preceding delay time dt and stores it in the lens-side storage device 222. When calculating the correction amount, the lens-side processor 221 reads the immediately preceding delay time dt from the lens-side storage device 222 and calculates the correction amount. You may use for calculation.
  • the deceleration time dct when the motor 224 is stopped immediately before may be taken into consideration.
  • the longer the deceleration time the larger the determination threshold. Therefore, the target position can be reached earlier to the stop position of the focus lens 220a. In addition, the number of sounds generated when the motor 224 is stopped and started is reduced, and the motor 224 can be driven quietly.
  • the lens side processor 221 receives the drive instruction command (image surface speed v3, offset amount OF3) from the body side processor 218 in an overlapping manner.
  • the lens side processor 221 calculates the target position at time t3 by adding the actually measured position of the focus lens 220a at time t3 and the offset amount OF3.
  • the target position need not be calculated.
  • the lens side processor 221 determines whether the driving of the motor 224 is continued or stopped at time t3. In this case, the lens side processor 221 calculates a determination threshold value obtained by adding the correction amount to the target position at time t3. In this case, the correction amount is a distance obtained by multiplying the image plane speed v3 and the delay time dt at the time t3.
  • the determination threshold is larger than the value of the position of the focus lens 220a, that is, the specific position indicated by the determination threshold is located on the infinity side of the position of the focus lens 220a.
  • the side processor 221 determines that the drive of the motor 224 should be continued, controls the drive of the motor 224, and moves the focus lens 220a in focus. In this example, since the position of the focus lens 220a is on the infinity side with respect to the target area, it is preferable to drive and control the motor 224 to reduce the moving speed of the focus lens 220a.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the imaging apparatus 100.
  • the camera body 101 has a camera control unit 410.
  • the camera control unit 410 is realized, for example, by causing the body-side processor 218 to execute a program stored in the body-side storage device 219 illustrated in FIG.
  • the camera control unit 410 performs image processing on the RAW image data from the analog front end circuit 215 as described in FIG. In addition, the camera control unit 410 uses the amount of deviation from the AF sensor 217, that is, the defocus amount D, the actual position of the focus lens 220a from the drive control unit 421, and the unit time to calculate the image plane speed. calculate.
  • the camera control unit 410 uses the defocus amount D as an offset amount, and transmits a drive instruction command including the offset amount and the image plane speed to the calculation unit 420.
  • the camera control unit 410 receives an input of sound from the microphone 210c.
  • the camera control unit 410 transmits an adjustment command including information regarding the current selection mode (moving image shooting mode) and the volume of the input sound (indicating that the volume is equal to or lower than the threshold) to the detection unit 423.
  • the lens barrel 102 includes a calculation unit 420, a drive control unit 421, a drive unit 422, and a detection unit 423.
  • the calculation unit 420, the drive control unit 421, the drive unit 422, and the detection unit 423 are configured as a drive device that drives the focus lens 220a.
  • the calculation unit 420 receives a drive instruction command (image surface speed, offset amount) from the camera control unit 410 and calculates a correction amount.
  • the calculation unit 420 calculates the target position by adding the current measured position of the focus lens 220a and the offset amount.
  • the calculation unit 420 calculates a determination threshold value by adding the target position and the correction amount.
  • the calculation unit 420 is realized, for example, by causing the lens-side processor 221 to execute a program stored in the lens-side storage device 222 illustrated in FIG.
  • the drive control unit 421 controls the driving of the motor 224 based on the determination threshold value and the current actually measured position of the focus lens 220a.
  • the determination threshold is larger than the value of the current actual measurement position of the focus lens 220a
  • the drive control unit 421 controls to continue driving the motor 224.
  • the determination threshold value is equal to or less than the value of the current actual measurement position of the focus lens 220a
  • the drive control unit 421 controls to stop driving the motor 224.
  • the drive control unit 421 determines a drive control signal to be output to the drive unit 422 so that the position of the focus lens 220a is within the tracking error range based on the rotation speed and rotation speed of the motor 224 from the drive unit 422.
  • the drive control unit 421 is realized, for example, by causing the lens-side processor 221 to execute a program stored in the lens-side storage device 222 illustrated in FIG.
  • the drive unit 422 moves the focus lens 220a in the direction of the optical axis OA in response to a drive control signal from the drive control unit 421. Further, the drive unit 422 detects the number of rotations and the rotation direction of the motor 224 and returns it to the drive control unit 421. Specifically, the drive unit 422 is realized by, for example, the drive circuit 223, the motor 224, and the encoder 225 shown in FIG.
  • the detection unit 423 instructs the drive control unit 421 to prioritize driving continuation based on the adjustment command from the camera control unit 410. Specifically, for example, when an adjustment command is detected, the detection unit 423 instructs the calculation unit 420 and the drive control unit 421 to forcibly continue driving. In this case, the calculation unit 420 does not calculate the determination threshold value, and the drive control unit 421 determines that the drive is continued at the timing of overlap reception without trying to compare the determination threshold value with the actual measurement position of the focus lens 220a.
  • the drive unit 422 is driven and controlled.
  • the determination threshold value may be a larger value.
  • the detection unit 423 instructs the calculation unit 420 to prioritize driving continuation.
  • the probability that the drive control unit 421 determines to continue driving the drive unit 422 increases, and priority can be given to drive continuation.
  • the detection unit 423 multiplies the correction amount by the weight, but may multiply the target position or the determination threshold by the weight. Specifically, for example, the detection unit 423 is realized by causing the lens-side processor 221 to execute a program stored in the lens-side storage device 222 illustrated in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure example of the body side processor 218.
  • the start of AF by half-pressing the release button 210a is used as a trigger.
  • the body side processor 218 transmits an acquisition request for the current position of the focus lens 220a to the lens side processor 221, and acquires the current position of the focus lens 220a from the lens side processor 221 (step S501).
  • the body side processor 218 acquires the defocus amount D from the AF sensor 217 as an offset amount (step S502), and calculates the image plane speed (step S503). Then, the body side processor 218 transmits a drive instruction command including the image plane speed and the offset amount to the lens side processor 221 (step S504).
  • the body side processor 218 waits for the unit time to elapse (step S505: No).
  • the body side processor 218 obtains the latest defocus amount D from the AF sensor 217. It is acquired as an offset amount (step S506), and it is determined whether or not the focus lens 220a follows the target position (step S507). Specifically, for example, the body side processor 218 determines whether or not the offset amount acquired in step S506 is within the tracking error range.
  • step S507: Yes When the offset amount is within the tracking error range, that is, when following (step S507: Yes), the process returns to step S505, and the body side processor 218 waits for the next unit time (step S505: No).
  • step S507: No When the offset amount is outside the tracking error range, that is, when it is not following (step S507: No), the body side processor 218 returns to step S503, and the body side processor 218 newly calculates the image plane velocity. It will be.
  • step S505 if the unit time has not elapsed (step S505: No), the body side processor 218 determines whether AF (Autofocus) has ended (step S508). Specifically, for example, the body side processor 218 determines whether or not the release button 210a is fully pressed.
  • step S508: No If the AF has not ended (step S508: No), the process returns to step S505, and the body side processor 218 waits for the unit time to elapse (step S505: No). When the AF is finished (step S508: Yes), the body side processor 218 finishes a series of processes.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a response processing procedure of the lens side processor 221.
  • the lens-side processor 221 waits for a lens position acquisition request from the body-side processor 218 (step S601: No). If the lens-side processor 221 receives a lens position acquisition request (step S601: Yes), the lens-side processor 221 detects the focus lens 220a based on the detection signal from the encoder 225. The current measured position is acquired and transmitted to the body processor 218 (step S602).
  • the body side processor 218 can acquire the current measured position of the focus lens 220a (step S501), and the lens side processor 221 starts driving of the motor 224 by controlling driving of the motor 224. Therefore, the motor 224 is driven to rotate, and the focus lens 220a moves in the direction of the optical axis OA + so as to approach the target position over time.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a focusing processing procedure example 1 of the lens-side processor 221.
  • the lens side processor 221 waits for reception of a drive instruction command (overlap reception) while the motor 224 is being driven (step S701: No).
  • the lens side processor 221 determines whether or not the motor 224 is stopped driving (step S702). For example, the motor 224 receives a drive stop command (for example, a drive instruction command with an offset amount of 0) from the body-side processor 218 when the subject is stopped due to the start of drive stop control in step S705 described later and when the subject 110 is stationary. If this happens, stop driving.
  • a drive stop command for example, a drive instruction command with an offset amount of 0
  • the lens-side processor 221 calculates a determination threshold (step S703), and whether or not the determination threshold is larger than the value of the lens position (current measured position of the focus lens 220a). That is, it is determined whether or not the specific position indicated by the determination threshold is located on the infinity side of the lens position (step S704).
  • step S704 If the determination threshold value is larger than the lens position value (step S704: Yes), the focus lens 220a catches up with the specific position indicated by the determination threshold value because the specific position indicated by the determination threshold value is located on the infinity side of the lens position. Not. Therefore, the drive of the motor 224 is continued and the process returns to step S701.
  • step S704 When the determination threshold value is equal to or smaller than the lens position value (step S704: No), the specific position indicated by the determination threshold value is located at the same position as the lens position or closer to the lens position, so that the focus lens 220a has the determination threshold value. This means that it is overtaking the same position or a specific position as shown. Accordingly, the lens-side processor 221 controls driving of the motor 224 and starts driving stop of the motor 224 (step S705). As a result, the motor 224 stops. Then, the process returns to step S701.
  • step S702 when the motor 224 is stopped (step S702: Yes), the lens side processor 221 waits for the elapse of unit time (step S706: No).
  • step S706: Yes the lens-side processor 221 calculates a determination threshold value (step S707), and whether or not the determination threshold value is larger than the lens position value, that is, the identification indicated by the determination threshold value It is determined whether or not the position is located on the infinity side with respect to the lens position (step S708).
  • step S708: No If the determination threshold value is equal to or less than the value of the lens position (step S708: No), the process returns to step S706. That is, the lens side processor 221 does not drive the motor 224, maintains the state where the focus lens 220a is stopped, and waits for the elapse of unit time (step S706: No).
  • step S708 when the determination threshold value is larger than the lens position value (step S708: Yes), that is, when the specific position indicated by the determination threshold value is located on the infinity side of the lens position, the lens-side processor 221 includes the motor 224.
  • Drive control is started (step S709), and the process returns to step S701 ((2a) autonomous determination in FIG. 3).
  • the lens side processor 221 waits for a drive instruction command (step S701). In this way, the lens-side processor 221 can drive and control the motor 224 that moves the focus lens 220a in the direction of the optical axis OA.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure example of the imaging apparatus 100 according to the selected shooting mode.
  • the body-side processor 218 determines whether the shooting mode selected with the dial 210b is a still image shooting mode or a moving image shooting mode (step S801). If it is still image shooting mode (step S801: still image), the process proceeds to step S806.
  • step S801 moving image
  • step S802 determines whether or not the volume of the input sound from the microphone 210c is equal to or lower than the threshold value (step S802). If it is not less than or equal to the threshold (step S802: No), the process proceeds to step S806.
  • step S802 if it is equal to or less than the threshold value (step S802: Yes), the body side processor 218 transmits an adjustment command to the lens side processor 221 (step S803), and proceeds to step S806.
  • the adjustment command is, for example, either an instruction for the lens-side processor 221 to forcibly continue driving the motor 224 without calculating the determination threshold in the moving image shooting mode, or an instruction to increase the determination threshold using a weight. It is. Which instruction is used can be set by a user operation.
  • the lens side processor 221 determines whether or not an adjustment command has been received from the body side processor 218 (step S804). When the adjustment command is received (step S804: Yes), the lens side processor 221 outputs the adjustment command to the detection unit 423 (step S805), and proceeds to step S806. On the other hand, when the adjustment command has not been received (step S804: Yes), the process proceeds to step S806.
  • the body side processor 218 executes the processing procedure shown in FIG.
  • the lens side processor 221 executes the focusing processing procedure 1 shown in FIG.
  • the lens-side processor 221 performs the focusing process as shown in FIG. The driving of the motor 224 is continued without executing.
  • the adjustment command in this case is an instruction to forcibly continue driving the motor 224 without calculating the determination threshold value in the moving image shooting mode, and the focusing processing procedure 1 shown in FIG. 7 is not executed. Thereby, since the drive of the motor 224 does not stop, it is possible to prevent the sound generated when the motor 224 is stopped or restarted.
  • the imaging apparatus 100 can capture a high-quality moving image.
  • the motor 224 is continuously driven when the volume of the input sound is equal to or lower than the threshold value in the movie shooting mode.
  • the movie shooting mode is selected regardless of the volume of the input sound. In such a case, the motor 224 may be continuously driven.
  • the moving image shooting mode when an adjustment command including an instruction to increase the determination threshold value using a weight is received, a processing procedure of FIG. 9 described later is executed.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a focusing processing procedure example 2 of the lens side processor 221.
  • the lens side processor 221 uses the calculation unit 420 to calculate a determination threshold using a weight of 1.0 or more as described above (steps S903 and S907).
  • the probability that the drive control unit 421 determines to continue the drive of the drive unit 422 is high, and priority can be given to the drive continuation.
  • priority By giving priority to driving continuation, as in the case of forcibly continuing driving, when the volume of the input sound is low in the moving image shooting mode, the number of stops and restarts of the motor 224 can be suppressed, and the shot moving image In addition, sudden sound recording when the motor 224 is stopped or restarted is suppressed.
  • the driving of the motor 224 is stopped to prevent the focus lens 220a from being excessively passed so that the subject 110 is easily focused. can do.
  • the motor 224 starts driving, and the focus lens 220a moves in the optical axis OA-direction (from the infinity side to the closest side).
  • “passing the target position” means, for example, that the focus lens 220a is positioned closer to the target position by moving in the optical axis OA ⁇ direction.
  • the lens-side processor 221 When the lens-side processor 221 receives the drive instruction command (image surface speed v1, offset amount OF1) from the body-side processor 218 in an overlapping manner, the lens-side processor 221 determines whether to continue or stop driving the motor 224. In this case, the lens side processor 221 calculates a determination threshold value. In this example, the position (specific position) indicated by the determination threshold is a position closer to the target position.
  • the lens-side processor 221 has the motor 224. And the motor 224 is driven and controlled to move the focus lens 220a so that it is in focus. At this time, when the position of the focus lens 220a is located closer to the target position, the motor 224 may be driven and controlled to reduce the moving speed of the focus lens 220a.
  • the lens side processor 221 will Then, it is determined that the driving of the motor 224 should be stopped, the power of the motor 224 is turned off, and the movement of the focus lens 220a is stopped. By this stop control, the motor 224 decelerates, and the driving speed becomes zero after the deceleration time dct has elapsed.
  • the lens side processor 221 instructs the drive circuit 223 to restart the motor 224.
  • the driving continuation of the driving unit 422 can be given priority over the driving stop.
  • the lens barrel 102 described above includes the focus lens 220a that adjusts the focal position of the optical system 220, the drive unit 422 that drives the focus lens 220a to move in the direction of the optical axis OA, and the drive.
  • a drive control unit 421 that drives and controls the drive unit 422 based on a specific position (determination threshold) based on a target position at which the focus lens 220a is moved by the unit 422 and a current position (lens position) of the focus lens 220a; Have Thereby, the drive continuation of the drive unit 422 can be given priority over the drive stop.
  • the driving of the driving unit 422 is not necessarily stopped and the driving may be continued. Therefore, the drive stop frequency of the drive unit 422 can be suppressed, and smooth subject tracking can be performed.
  • the lens barrel 102 includes a calculation unit 420 that calculates a specific position based on the target position, the image plane speed of the subject 110, and a predetermined time, and is driven.
  • the control unit 421 drives and controls the drive unit 422 based on the specific position calculated by the calculation unit 420 and the current position of the focus lens 220a.
  • the predetermined time is a time interval after the drive start instruction is given to the drive unit 422, for example, a delay time dt until the drive starts.
  • the delay time dt may be a time determined based on the characteristics of the focus lens 220a.
  • the specific position can be calculated according to the type of the focus lens 220a, and the follow-up performance of the focus lens 220a can be improved.
  • the calculation unit 420 calculates a specific position when the target position and the image plane speed are received from the camera body 101 that is communicably connected to the lens barrel 102. Also good. Thereby, it is not necessary to calculate the target position with the lens barrel 102, and the calculation processing load on the lens barrel 102 can be reduced.
  • the calculation unit 420 calculates the difference between the position of the image sensor 214 and the position of the image plane IS of the subject 110 from the camera body 101 that is communicably connected to the lens barrel 102.
  • the target position may be calculated using the offset amount and the current position, and the specific position may be calculated. As a result, it is not necessary to calculate the target position with the camera body 101, and the calculation processing load on the camera body 101 can be reduced.
  • the drive control unit 421 may control to continue driving the drive unit 422 when the specific position is located on the infinity side of the current position of the focus lens 220a. Good. Thereby, compared with the comparison with a target position and a lens position, the probability of continuing the drive of the drive part 422 increases, and the frequency
  • the drive control unit 421 may control the drive unit 422 to stop driving when the specific position is not located on the infinity side of the current position of the focus lens 220a. Good. Thereby, the movement of the focus lens 220a is stopped, and excessive overshooting beyond the target position can be suppressed.
  • the drive control unit 421 drives the drive unit 422 when the specific position is located on the infinity side of the current position of the focus lens 220a while the drive unit 422 is stopped. You may control to start. Thereby, the drive restart of the drive part 422 can be set earlier, and the follow-up performance of the focus lens 220a can be improved.
  • the drive control unit 421 may set the specific position to a position further away to the infinity side when the moving image shooting mode for shooting the moving image of the subject 110 is set. Accordingly, it is possible to forcibly select drive control based on moving image shooting rather than continuous drive.
  • the drive control unit 421 sets the first specific position when the first volume is detected as the second specific volume when the second volume smaller than the first volume is detected. You may set to the position nearer than a specific position. Thus, when the volume is lower than the first volume (for example, a predetermined threshold volume), it is possible to select drive control based on moving image shooting rather than drive continuation.
  • the lens barrel 102 has a detection unit 423 that detects a specific event, and the drive control unit 421 is based on the specific event detected by the detection unit 423.
  • the drive unit 422 may be driven and controlled. Accordingly, it is possible to forcibly select drive control based on a specific event rather than drive continuation.
  • the lens barrel 102 determines the specific position based on the target position, the image plane speed of the subject 110, a predetermined time, and a coefficient (weight) related to a specific event.
  • the drive control unit 421 may have a calculation unit 420 to calculate, and may drive-control the drive unit 422 based on the specific position calculated by the calculation unit 420 and the current position of the focus lens 220a. Thereby, priority can be given to the drive control based on a specific event rather than the drive continuation.
  • the calculation unit 420 may calculate the specific position based on the volume from the outside. Thereby, priority can be given to the drive control based on the external sound volume in a specific event rather than the drive continuation.
  • smooth subject tracking can be performed.
  • 100 imaging device 101 camera body, 102 lens barrel, 110 subject, 218 body side processor, 220 focus lens, 221 lens side processor, 223 drive circuit, 224 motor, 225 encoder, 410 camera control unit, 420 calculation unit, 421 Drive control unit, 422 drive unit, 423 detection unit

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Abstract

レンズ鏡筒は、光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動するように駆動する駆動部と、前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる目標位置に基づく特定位置と、前記フォーカスレンズの現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、を有する。

Description

レンズ鏡筒および撮像装置 参照による取り込み
　本出願は、平成３０年（２０１８年）３月８日に出願された日本出願である特願２０１８－０４１４４６の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
　本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
　デフォーカス量を用いて自動的に焦点を調節する自動焦点調節装置がある（たとえば、下記特許文献１を参照）。しかしながら、デフォーカス量と被写体の像面位置とにより目標位置を設定する場合、フォーカスレンズを駆動するモータが停止してしまう頻度が高くなり、フォーカスレンズの移動が間欠的になりがちである。
特開平１‐１０７２２４号公報
　本願において開示される発明の一側面となるレンズ鏡筒は、光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動するように駆動する駆動部と、前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる目標位置に基づく特定位置と、前記フォーカスレンズの現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、を有する。
　本願において開示される発明の他の側面となるレンズ鏡筒は、光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動部と、前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる第１位置に基づく第２位置と、前記フォーカスレンズの位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、を有する。
　本願において開示される発明の別の側面となるレンズ鏡筒は、光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動部と、前記フォーカスレンズを第１位置から移動させる第２位置であって、時間によって異なる位置となる前記第２位置に基づく第３位置と、前記フォーカスレンズを移動しているときの前記フォーカスレンズの位置に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、を有する。
　本願において開示される発明の一側面となる撮像装置は、光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動するように駆動する駆動部と、前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる目標位置に基づく特定位置と、前記フォーカスレンズの現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、を有する。
図１は、被写体の撮像例を示す説明図である。 図２は、撮像装置のハードウェア構成例を示す説明図である。 図３は、モータの駆動制御例を示すグラフである。 図４は、撮像装置の機能的構成例を示すブロック図である。 図５は、カメラ側プロセッサの処理手順例を示すフローチャートである。 図６は、レンズ側プロセッサの応答処理手順例を示すフローチャートである。 図７は、レンズ側プロセッサの合焦処理手順例１を示すフローチャートである。 図８は、選択撮影モードに応じた撮像装置の処理手順例を示すフローチャートである。 図９は、レンズ側プロセッサの合焦処理手順例２を示すフローチャートである。
　＜被写体撮像例＞
　図１は、被写体の撮像例を示す説明図である。本実施例は、撮像装置１００に接近してくる被写体１１０を追尾しながら撮像する例である。図１では、被写体１１０の一例である自動車が被写体距離Ｒの地点から撮像装置１００に向かって速度Ｖで接近する。なお、図１では、被写体１１０が撮像装置１００に接近する例であるが、被写体１１０が撮像装置１００から離間する場合でもよい。撮像装置１００は、たとえば、カメラボディ１０１とレンズ鏡筒１０２とが通信可能に接続されたレンズ交換式のデジタルカメラである。
　本実施例では、レンズ交換式のデジタルカメラを例に挙げて説明するが、撮像装置１００は、カメラボディ１０１とレンズ鏡筒１０２とが一体型のデジタルカメラでもよい。また、撮像装置１００は、静止画撮影のみならず動画撮影も可能である。撮像装置１００は、デジタルカメラのほか、デジタルビデオカメラ、スマートフォン、タブレット、ゲーム機、監視カメラでもよい。また、撮像装置１００は、自動車や自転車、ドローンなどの移動体に搭載可能であってもよい。
　＜撮像装置１００のハードウェア構成例＞
　図２は、撮像装置１００のハードウェア構成例を示す説明図である。カメラボディ１０１は、入力デバイス２１０と、ミラー部２１１と、ペンタプリズム２１２と、接眼部２１３と、撮像素子２１４と、アナログフロントエンド回路（ＡＦＥ）２１５と、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）２１６と、ＡＦ（Ａｕｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）センサ２１７と、ボディ側プロセッサ２１８と、ボディ側記憶デバイス２１９と、を有する。
　入力デバイス２１０は、たとえば、レリーズボタン２１０ａやダイヤル２１０ｂ、マイク２１０ｃ（他のボタンやタッチパネルでもよい）などからの入力を受け付けるデバイスである。レリーズボタン２１０ａが半押しされると、ボディ側プロセッサ２１８はオートフォーカスを開始し、レリーズボタン２１０ａが全押しされると、ボディ側プロセッサ２１８は、シャッターを切って被写体１１０を撮像する。
　ダイヤル２１０ｂは、たとえば、静止画撮影モードと動画撮影モードに切り替え可能である。ボディ側プロセッサ２１８は、ダイヤル２１０ｂで切り替えられたモードにより被写体１１０を撮像する。マイク２１０ｃは、たとえば、動作撮影において外部からの音声の入力を受け付ける。
　ミラー部２１１は、クイックリターンミラー２１１ａと、サブミラー２１１ｂと、を有する。クイックリターンミラー２１１ａは、レンズ鏡筒１０２からの被写体光をペンタプリズム２１２に導く。クイックリターンミラー２１１ａは、レリーズボタン２１０ａが全押しされると、ボディ側プロセッサ２１８からの指示により跳ね上がり、これにより、撮像素子２１４が被写体光を受光可能となる。
　サブミラー２１１ｂは、レンズ鏡筒１０２からの被写体光をＡＦセンサ２１７に導く。ペンタプリズム２１２は、クイックリターンミラー２１１ａで反射された被写体光を接眼部２１３に導く。接眼部２１３は、操作者の眼が接する部材であり、ペンタプリズム２１２からの被写体光により被写体１１０を観察可能にする。
　撮像素子２１４は、クイックリターンミラー２１１ａが跳ね上がっている状態で被写体光を受光してアナログの電気信号に変換する。撮像素子２１４は、光学系２２０からの被写体光を受光して電気信号に変換する。撮像素子２１４は、たとえば、ＸＹアドレス方式の固体撮像素子（たとえば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ‐Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ））であってもよく、順次走査方式の固体撮像素子（たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ））であってもよい。
　アナログフロントエンド回路２１５は、撮像素子２１４からのアナログの電気信号に対して信号処理を施す。アナログフロントエンド回路２１５は、電気信号のゲイン調整、アナログ信号処理（相関二重サンプリング、黒レベル補正など）、Ａ／Ｄ変換処理、デジタル信号処理（欠陥画素補正など）を順次実行してＲＡＷ画像データを生成し、ＬＳＩ２１６に出力する。
　ＬＳＩ２１６は、アナログフロントエンド回路２１５からのＲＡＷ画像データについて、色補間、ホワイトバランス調整、輪郭強調、ガンマ補正、階調変換などの画像処理や符号化処理、復号処理、圧縮伸張処理など、特定の処理を実行する集積回路である。ＬＳＩ２１６は、具体的には、たとえば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現してもよい。
　ＡＦセンサ２１７は、サブミラー２１１ｂで反射された被写体光を受光して、被写体１１０の合焦位置からのズレ量を検出する。このズレ量は、撮像素子２１４と、撮像素子２１４から光軸ＯＡの方向に離れた被写体像の像面ＩＳとの間隔であるデフォーカス量Ｄに対応する。ＡＦセンサ２１７は、本例では、位相差検出ＡＦセンサであるが、被写体像のコントラスト差により合焦位置とそのズレ量を検出するコントラストＡＦセンサでもよく、また、サブミラー２１１ｂで反射された被写体光を受光する受光素子を撮像素子２１４に埋め込んだ像面位相差ＡＦセンサでもよい。
　ボディ側プロセッサ２１８は、カメラボディ１０１を制御する。具体的には、たとえば、ボディ側プロセッサ２１８は、ＬＳＩ２１６からの画像データをボディ側記憶デバイス２１９に格納する。また、ボディ側プロセッサ２１８は、ダイヤル２１０ｂで選択されたモードに従って、静止画撮影または動画撮影を実行する。また、ボディ側プロセッサ２１８は、レリーズボタン２１０ａの半押しを検知してＡＦセンサ２１７によるオートフォーカス動作を指示し、ＡＦセンサ２１７から合焦位置とのズレ量を取得する。
　また、ボディ側プロセッサ２１８は、被写体像の像面速度を算出する。具体的には、たとえば、ボディ側プロセッサ２１８は、ＡＦセンサ２１７からのズレ量の単位時間あたりの時間変化を像面速度として算出する。また、被写体１１０が結像する位置（たとえば、像面ＩＳの位置）と撮像素子２１４の位置との差分であるデフォーカス量Ｄがオフセット量である。
　ボディ側プロセッサ２１８は、算出した像面速度およびオフセット量をレンズ側プロセッサ２２１に送信する。なお、ボディ側プロセッサ２１８は、オフセット量の代わりに、フォーカスレンズ２２０ａの実測位置にオフセット量を加算することにより目標位置を算出して、レンズ側プロセッサに送信してもよい。
　ボディ側プロセッサ２１８は、たとえば、単位時間ごとにオフセット量を算出し、オフセット量が所定の追尾誤差範囲内であるか否かを判断する。追尾誤差範囲内であれば、ボディ側プロセッサ２１８は、被写体１１０を追尾している状態であることを示し、追尾誤差範囲外であれば、被写体１１０の追尾が外れたことを示す。
　被写体１１０の追尾が外れる場合とは、たとえば、被写体１１０の移動速度Ｖが急激に変化した場合や、他の被写体１１０に合焦した場合がある。ボディ側プロセッサ２１８は、オフセット量が追尾誤差範囲外になった場合に、追尾誤差範囲外になった時点における像面速度およびオフセット量（または目標位置）を、レンズ側プロセッサ２２１に送信する。
　ボディ側記憶デバイス２１９は、ボディ側プロセッサ２１８の作業エリアとなる。また、ボディ側記憶デバイス２１９は、各種プログラムやデータ（たとえば、ＬＳＩ２１６からの画像データ）を記憶する非一時的なまたは一時的な記録媒体である。ボディ側記憶デバイス２１９としては、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリがある。ボディ側記憶デバイス２１９は、カメラボディ１０１に複数実装されてもよく、そのうちの少なくとも１つは、カメラボディ１０１に対し着脱自在でもよい。
　レンズ鏡筒１０２は、フォーカスレンズ２２０ａを含む光学系２２０と、レンズ側プロセッサ２２１と、レンズ側記憶デバイス２２２と、駆動回路２２３と、モータ２２４と、エンコーダ２２５と、を有する。光学系２２０は、光軸ＯＡの方向に配列されたｍ群ｎ枚（ただし、ｍ、ｎは１以上の整数）のレンズ群であり、フォーカスレンズ２２０ａはその中のレンズである。なお、光軸ＯＡの方向のうち至近側から無限遠側への方向を光軸＋ＯＡ方向とし、無限遠側から至近側への方向を光軸－ＯＡ方向とする。
　フォーカスレンズ２２０ａは、光軸ＯＡの方向に移動可能であり、光学系２２０の焦点位置を調節するレンズである。フォーカスレンズ２２０ａの現在位置は、たとえば、基準位置ＰＯを基準とした場合の主点Ｈの位置となる。
　レンズ側プロセッサ２２１は、レンズ鏡筒１０２を制御する。具体的には、たとえば、レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８から各種データを受信して、駆動回路２２３を制御する。レンズ側記憶デバイス２２２は、レンズ側プロセッサ２２１の作業エリアとなる。
　また、レンズ側記憶デバイス２２２は、各種プログラムやデータ（たとえば、ボディ側プロセッサ２１８からのデータ）を記憶する非一時的なまたは一時的な記録媒体である。レンズ側記憶デバイス２２２としては、たとえば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリがある。レンズ側記憶デバイス２２２は、カメラボディ１０１に複数実装されてもよく、そのうちの少なくとも１つは、カメラボディ１０１に対し着脱自在でもよい。
　駆動回路２２３は、レンズ側プロセッサ２２１からの制御により、フォーカスレンズ２２０ａの移動量および移動方向に対応する駆動信号を生成し、モータ２２４に出力する。モータ２２４は、駆動回路２２３からの駆動信号により駆動して、フォーカスレンズ２２０ａを光軸ＯＡの方向に移動させる。モータ２２４としては、たとえば、超音波モータやステッピングモータが用いられる。
　エンコーダ２２５は、たとえば、光学式エンコーダや磁気エンコ－ダにより構成され、フォーカスレンズ２２０ａの移動により検出される移動量や移動方向を示す電気信号をレンズ側プロセッサ２２１に送信する。たとえば、モータ２２４が超音波モータである場合、エンコーダ２２５は、円環状のロータの回転によって駆動されたカム環の位置や速度を検出して、電気信号としてレンズ側プロセッサ２２１に伝達する。なお、カム環が回転駆動することにより、フォーカスレンズ２２０ａを保持するＡＦ環（不図示）が光軸ＯＡの方向に移動する。
　＜モータ２２４の駆動制御例＞
　図３は、モータ２２４の駆動制御例を示すグラフである。（Ａ）は、フォーカスレンズ２２０ａの目標位置および現在位置の時間的変化を示すグラフである。横軸が時間で縦軸がフォーカスレンズ２２０ａの位置を示す。実線がフォーカスレンズ２２０ａの目標位置の時間的変化を示し、一点鎖線がフォーカスレンズ２２０ａの実測位置の時間的変化を示す。
　「初回駆動指示コマンド受信時」とは、オフセット量（または目標位置）および像面速度を含む駆動指示コマンドをモータ２２４の駆動停止中に受信したときである。「オーバラップ受信時」とは、駆動指示コマンドをモータ２２４の駆動中に受信したときである。
　（Ｂ）は、モータ２２４の駆動速度の時間的変化を示すグラフである。横軸が時間で縦軸がモータ２２４の駆動速度を示す。（Ｃ）は、モータ２２４の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態の時間的変化を示すグラフである。横軸が時間で縦軸がモータ２２４の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す。
（０）初回駆動指示コマンド受信時
　ボディ側プロセッサ２１８が、たとえば、レリーズボタン２１０ａの半押しにより被写体追尾を開始すると、そのときのフォーカスレンズ２２０ａの実測位置をレンズ側プロセッサ２２１から取得し、像面速度ｖ０およびオフセット量ＯＦ０（または目標位置）を算出する。
　そして、ボディ側プロセッサ２１８は、算出した情報を含む駆動指示コマンドをレンズ側プロセッサ２２１に送信する。レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ０において当該駆動指示コマンドを受信すると、モータ２２４の電源をＯＮにする指示を駆動回路２２３に出力する。
　駆動回路２２３は、当該指示によりモータ２２４の電源をＯＮにする。モータ２２４は、電源ＯＮ後、所定時間ｄｔ経過後に駆動を開始する。この所定時間ｄｔが起動遅れを示す遅延時間である。遅延時間ｄｔは、たとえば、モータ２２４が超音波モータである場合、モータ２２４が回転しない周波数から掃引してモータ２２４が回転を始める周波数に到達するまでの時間である。
　遅延時間ｄｔは、フォーカスレンズ２２０ａの特性（たとえば、重さや光軸ＯＡの方向の移動による慣性）に基づいて、フォーカスレンズ２２０ａの種類により決定された時間でもよい。これにより、フォーカスレンズ２２０ａの特徴により遅延時間ｄｔが設定され、フォーカスレンズ２２０ａごとに駆動継続の判定をおこなうことができる。
　駆動回路２２３は、遅延時間ｄｔ経過後にモータ２２４の駆動速度を加速させ、レンズ側プロセッサ２２１からの指示によりフォーカスレンズ２２０ａの実測位置が目標位置となるようにモータ２２４を駆動する。モータ２２４の駆動開始によりフォーカスレンズ２２０ａが光軸ＯＡ＋方向に移動して目標位置に接近する。
（１）オーバラップ受信１
　時刻ｔ１で、レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンド（像面速度ｖ１、オフセット量ＯＦ１）をオーバラップ受信する。レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ１のフォーカスレンズ２２０ａの実測位置と当該オフセット量ＯＦ１を加算することにより時刻ｔ１での目標位置を算出する。ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンドに目標位置が含まれている場合は、目標位置を算出しなくてもよい。
　レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ１でモータ２２４の駆動の継続または停止を判定する。この場合、レンズ側プロセッサ２２１は、判定閾値を算出する。判定閾値とは、目標位置に補正量を加算した値である。補正量とは、像面速度と遅延時間とを乗算した距離である。したがって、判定閾値が示す位置（以下、特定位置）は、目標位置よりも無限遠側の位置となる。
　この場合の補正量は、時刻ｔ１での像面速度ｖ１と遅延時間ｄｔとを乗算した距離である。この距離は、仮にフォーカスレンズ２２０ａが目標位置を追い越していた場合にモータ２２４の駆動を停止し再起動したときに目標位置が停止中のフォーカスレンズ２２０ａの位置に追いつく距離である。したがって、当該距離を目標位置にあらかじめ加算して判定閾値とすることにより、モータ２２４の無駄な停止を抑制することができる。
　オーバラップ受信１では、時刻ｔ１において、判定閾値は、フォーカスレンズ２２０ａの位置の値よりも大きい、すなわち、判定閾値が示す特定位置はフォーカスレンズ２２０ａの位置よりも無限遠側に位置するため、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動を継続すべきと判定し、モータ２２４を駆動制御して、フォーカスレンズ２２０ａをピントが合うように移動させる。
（２）オーバラップ受信２
　時刻ｔ２で、レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンド（像面速度ｖ２、オフセット量ＯＦ２）をオーバラップ受信する。レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ２のフォーカスレンズ２２０ａの実測位置と当該オフセット量ＯＦ２を加算することにより時刻ｔ２での目標位置を算出する。ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンドに目標位置が含まれている場合は、目標位置を算出しなくてもよい。
　レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ２でモータ２２４の駆動の継続または停止を判定する。この場合、レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ２での目標位置に補正量を加算した判定閾値を算出する。この場合の補正量は、時刻ｔ２での像面速度ｖ２と遅延時間ｄｔとを乗算した距離である。
　オーバラップ受信２では、時刻ｔ２において、判定閾値は、フォーカスレンズ２２０ａの位置の値以下であるため、すなわち、判定閾値が示す特定位置はフォーカスレンズ２２０ａの位置よりも至近側に位置するため、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動を停止すべきと判定し、モータ２２４の電源をＯＦＦにし、フォーカスレンズ２２０ａの移動を停止する。この停止制御により、モータ２２４は減速し、減速時間ｄｃｔ経過後に駆動速度が０となる。
（２ａ）自律判定
　モータ２２４の停止中、レンズ側プロセッサ２２１は自律判定を試行する。自律判定とは、モータ２２４の再起動のタイミングを検出するための判定処理である。具体的には、たとえば、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４停止中の期間において、単位時間ごとに、判定閾値がフォーカスレンズ２２０ａの実測位置よりも大きいか否かを判定する。モータ２２４が停止しているため、モータ２２４の停止期間中のフォーカスレンズ２２０ａの実測位置は一定である。
　レンズ側プロセッサ２２１は、単位時間ごとにオフセット量を算出して目標位置を特定し、像面速度ｖ２に遅延時間ｄｔを乗じた補正量を算出し、目標位置に加算して判定閾値を算出する。なお、モータ２２４の停止中において、ボディ側プロセッサ２１８が、単位時間ごとにオフセット量をレンズ側プロセッサ２２１に送信してもよく、レンズ側プロセッサ２２１が単位時間ごとに像面速度ｖ２を用いて目標位置を更新して、更新した目標位置と停止中のフォーカスレンズ２２０ａの実測位置との差分からオフセット量を算出してもよい。
　レンズ側プロセッサ２２１は、判定閾値が示す特定位置が、フォーカスレンズ２２０ａの実測位置を超えるまで自律判定を試行する。時刻ｔ２ａで判定閾値が示す特定位置が、フォーカスレンズ２２０ａの実測位置を超えた場合、駆動回路２２３にモータ２２４の再起動を指示する。
　駆動回路２２３は、当該指示により時刻ｔ２ａでモータ２２４の電源をＯＮにする。モータ２２４は、時刻ｔ２ａで電源ＯＮ後、遅延時間ｄｔ経過後に駆動を開始する。モータ２２４の駆動開始によりフォーカスレンズ２２０ａを光軸ＯＡ＋方向に移動して目標位置に再接近する。
　判定閾値を用いてモータ２２４の再起動を指示することにより、補正量を加算しない目標位置とフォーカスレンズ２２０ａの実測位置とを比較する場合に比べて、モータ２２４の駆動開始を早く指示することができる。したがって、被写体１１０の追尾を開始するまでの時間を短縮することができ、被写体追尾性能の向上を図ることができる。
　なお、遅延時間ｄｔは、あらかじめレンズ側記憶デバイス２２２に格納され、補正量の算出時に、レンズ側プロセッサ２２１がレンズ側記憶デバイス２２２から読み出す。また、レンズ側プロセッサ２２１は、直前の遅延時間ｄｔを計測してレンズ側記憶デバイス２２２に格納し、補正量の算出時に、直前の遅延時間ｄｔをレンズ側記憶デバイス２２２から読み出して、補正量の算出に用いてもよい。
　実際の遅延時間ｄｔを用いることで、モータ２２４の再起動のタイミング、すなわち、被写体１１０の追尾を開始するまでの時間をより正確に見積もることができ、被写体追尾性能の向上を図ることができる。また、モータ２２４駆動停止中の自律判定においては、直前のモータ２２４停止時の減速時間ｄｃｔを考慮してもよい。
　遅延時間に減速時間を加算してから像面速度を乗算して補正量を算出することにより、減速時間が長いほど判定閾値が大きくなる。したがって、フォーカスレンズ２２０ａの停止位置まで目標位置をより早く到達することができる。またモータ２２４の停止および開始に伴う音の発生回数が少なくなり静かに駆動することができる。
（３）オーバラップ受信３
　時刻ｔ３で、レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンド（像面速度ｖ３、オフセット量ＯＦ３）をオーバラップ受信する。レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ３のフォーカスレンズ２２０ａの実測位置と当該オフセット量ＯＦ３を加算することで時刻ｔ３での目標位置を算出する。なお、ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンドに目標位置が含まれている場合は、目標位置を算出しなくてもよい。
　レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ３でモータ２２４の駆動の継続または停止を判定する。この場合、レンズ側プロセッサ２２１は、時刻ｔ３での目標位置に補正量を加算した判定閾値を算出する。この場合の補正量は、時刻ｔ３での像面速度ｖ３と遅延時間ｄｔとを乗算した距離である。
　オーバラップ受信３では、時刻ｔ３において、判定閾値は、フォーカスレンズ２２０ａの位置の値よりも大きい、すなわち、判定閾値が示す特定位置はフォーカスレンズ２２０ａの位置よりも無限遠側に位置するため、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動を継続すべきと判定し、モータ２２４を駆動制御して、フォーカスレンズ２２０ａをピントが合うように移動させる。この例では、フォーカスレンズ２２０ａの位置は、目標域よりも無限遠側にあるため、モータ２２４を駆動制御して、フォーカスレンズ２２０ａの移動速度を減速させるとよい。
　＜撮像装置１００の機能的構成例＞
　図４は、撮像装置１００の機能的構成例を示すブロック図である。カメラボディ１０１は、カメラ制御部４１０を有する。カメラ制御部４１０は、具体的には、たとえば、図２に示したボディ側記憶デバイス２１９に記憶されたプログラムをボディ側プロセッサ２１８に実行させることにより実現される。
　カメラ制御部４１０は、図２で説明したように、アナログフロントエンド回路２１５からのＲＡＷ画像データを画像処理する。また、カメラ制御部４１０は、ＡＦセンサ２１７からのズレ量、すなわち、デフォーカス量Ｄと、駆動制御部４２１からのフォーカスレンズ２２０ａの実測位置と、単位時間と、を用いて、像面速度を算出する。カメラ制御部４１０は、デフォーカス量Ｄをオフセット量とし、オフセット量と像面速度とを含む駆動指示コマンドを算出部４２０に送信する。
　また、カメラ制御部４１０は、ダイヤル２１０ｂにより動画撮影モードが選択されると、マイク２１０ｃから音声の入力を受け付ける。カメラ制御部４１０は、現在の選択モード（動画撮影モード）および入力音声の音量に関する情報（音量がしきい値以下であることを示す）を含む調整コマンドを検出部４２３に送信する。
　レンズ鏡筒１０２は、算出部４２０と、駆動制御部４２１と、駆動部４２２と、検出部４２３と、を有する。算出部４２０、駆動制御部４２１、駆動部４２２、および検出部４２３は、フォーカスレンズ２２０ａを駆動する駆動装置として構成される。
　算出部４２０は、カメラ制御部４１０からの駆動指示コマンド（像面速度、オフセット量）を受信して、補正量を算出する。算出部４２０は、フォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置とオフセット量とを加算して目標位置を算出する。算出部４２０は、目標位置と補正量とを加算することにより、判定閾値を算出する。算出部４２０は、具体的には、たとえば、図２に示したレンズ側記憶デバイス２２２に記憶されたプログラムをレンズ側プロセッサ２２１に実行させることにより実現される。
　駆動制御部４２１は、判定閾値とフォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置とに基づいて、モータ２２４の駆動を制御する。判定閾値がフォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置の値よりも大きい場合、駆動制御部４２１は、モータ２２４の駆動を継続するように制御する。判定閾値がフォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置の値以下である場合、駆動制御部４２１は、モータ２２４の駆動を停止するように制御する。
　駆動制御部４２１は、駆動部４２２からのモータ２２４の回転数および回転速度により、フォーカスレンズ２２０ａの位置が追尾誤差範囲内となるように駆動部４２２に出力する駆動制御信号を決定する。駆動制御部４２１は、具体的には、たとえば、図２に示したレンズ側記憶デバイス２２２に記憶されたプログラムをレンズ側プロセッサ２２１に実行させることにより実現される。
　駆動部４２２は、駆動制御部４２１からの駆動制御信号により、フォーカスレンズ２２０ａを光軸ＯＡの方向に移動させる。また、駆動部４２２は、モータ２２４の回転数および回転方向を検出し、駆動制御部４２１に戻す。駆動部４２２は、具体的には、たとえば、図２に示した駆動回路２２３、モータ２２４、およびエンコーダ２２５により実現される。
　検出部４２３は、カメラ制御部４１０からの調整コマンドに基づいて、駆動制御部４２１に駆動継続を優先するよう指示する。具体的には、たとえば、調整コマンドが検出された場合、検出部４２３は、算出部４２０および駆動制御部４２１に対し、強制的に駆動継続するよう指示する。この場合、算出部４２０は、判定閾値を算出せず、駆動制御部４２１は、判定閾値とフォーカスレンズ２２０ａの実測位置との比較を試行せず、オーバラップ受信のタイミングで駆動継続と判定し、駆動部４２２を駆動制御する。
　モータ２２４の停止時や起動時には、モータ２２４から突発的に音が発生するため、静かなシーンを動画撮影している場合に、そのような音がマイク２１０ｃに拾われる可能性がある。したがって、強制的に駆動継続とすることにより、モータ２２４の停止時や起動時のモータ２２４音の発生を抑制し、良質な動画を撮影することができる。
　また、強制的に駆動継続するのではなく、判定閾値がより大きな値となるようにしてもよい。たとえば、調整コマンドが検出された場合、検出部４２３は、算出部４２０に対し、駆動継続を優先するよう指示する。算出部４２０は、補正量（＝像面速度×遅延時間）に１．０よりも大きい重み（たとえば、１．５）を乗算して、判定閾値に重みを乗算しない場合よりも大きくする。これにより、駆動制御部４２１が、駆動部４２２の駆動継続を決定する確率が高くなり、駆動継続を優先することができる。
　なお、検出部４２３は、重みを補正量に乗算したが、目標位置や判定閾値に重みを乗算してもよい。検出部４２３は、具体的には、たとえば、図２に示したレンズ側記憶デバイス２２２に記憶されたプログラムをレンズ側プロセッサ２２１に実行させることにより実現される。
　＜ボディ側プロセッサ２１８の処理手順例＞
　図５は、ボディ側プロセッサ２１８の処理手順例を示すフローチャートである。このフローチャートは、たとえば、レリーズボタン２１０ａの半押しによるＡＦの開始をトリガとする。ボディ側プロセッサ２１８は、レンズ側プロセッサ２２１にフォーカスレンズ２２０ａの現在位置の取得要求を送信し、レンズ側プロセッサ２２１からフォーカスレンズ２２０ａの現在位置を取得する（ステップＳ５０１）。
　ボディ側プロセッサ２１８は、ＡＦセンサ２１７からのデフォーカス量Ｄをオフセット量として取得し（ステップＳ５０２）、像面速度を算出する（ステップＳ５０３）。そして、ボディ側プロセッサ２１８は、像面速度およびオフセット量を含む駆動指示コマンドをレンズ側プロセッサ２２１に送信する（ステップＳ５０４）。
　そして、ボディ側プロセッサ２１８は、単位時間経過を待ち受け（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、単位時間が経過した場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、ボディ側プロセッサ２１８は、ＡＦセンサ２１７から最新のデフォーカス量Ｄをオフセット量として取得し（ステップＳ５０６）、フォーカスレンズ２２０ａが目標位置に追従しているか否かを判断する（ステップＳ５０７）。具体的には、たとえば、ボディ側プロセッサ２１８は、ステップＳ５０６で取得したオフセット量が追尾誤差範囲内であるか否かを判断する。
　オフセット量が追尾誤差範囲内である場合、すなわち、追従している場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０５に戻り、ボディ側プロセッサ２１８は、次の単位時間経過を待ち受ける（ステップＳ５０５：Ｎｏ）。オフセット量が追尾誤差範囲外である場合、すなわち、追従していない場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、ボディ側プロセッサ２１８は、ステップＳ５０３に戻り、ボディ側プロセッサ２１８は、あらたに像面速度を算出することになる。
　ステップＳ５０５において、単位時間が経過していない場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、ボディ側プロセッサ２１８は、ＡＦ（Ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）が終了したか否かを判断する（ステップＳ５０８）。具体的には、たとえば、ボディ側プロセッサ２１８は、レリーズボタン２１０ａが全押しされたか否かを判断する。
　ＡＦが終了していない場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、ステップＳ５０５に戻り、ボディ側プロセッサ２１８は、単位時間の経過を待ち受ける（ステップＳ５０５：Ｎｏ）。ＡＦが終了した場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、ボディ側プロセッサ２１８は、一連の処理を終了する。
　＜レンズ側プロセッサ２２１の応答処理手順例＞
　図６は、レンズ側プロセッサ２２１の応答処理手順例を示すフローチャートである。レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８からレンズ位置取得要求を待ち受け（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、レンズ位置取得要求を受信した場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、エンコーダ２２５からの検出信号によりフォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置を取得してボディ側プロセッサ２１８に送信する（ステップＳ６０２）。
　これにより、ボディ側プロセッサ２１８は、フォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置を取得することができ（ステップＳ５０１）、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４を駆動制御して、モータ２２４の駆動を開始する。したがって、モータ２２４が回転駆動して、フォーカスレンズ２２０ａが経時的に目標位置に接近するように光軸ＯＡ＋方向に移動する。
　＜レンズ側プロセッサ２２１の合焦処理手順例＞
　図７は、レンズ側プロセッサ２２１の合焦処理手順例１を示すフローチャートである。レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４駆動中に駆動指示コマンドの受信（オーバラップ受信）を待ち受ける（ステップＳ７０１：Ｎｏ）。
　駆動指示コマンドが受信された場合（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４が駆動停止中であるか否かを判断する（ステップＳ７０２）。モータ２２４は、たとえば、後述のステップＳ７０５の駆動停止制御の開始により停止する場合と、被写体１１０が静止したことでボディ側プロセッサ２１８から駆動停止コマンド（たとえば、オフセット量０の駆動指示コマンド）を受信した場合に、駆動を停止する。
　駆動停止中でない場合（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、レンズ側プロセッサ２２１は、判定閾値を算出し（ステップＳ７０３）、判定閾値がレンズ位置（フォーカスレンズ２２０ａの現在の実測位置）の値よりも大きいか否か、すなわち、判定閾値が示す特定位置が、レンズ位置よりも無限遠側に位置するか否かを判断する（ステップＳ７０４）。
　判定閾値がレンズ位置の値よりも大きい場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、判定閾値が示す特定位置がレンズ位置よりも無限遠側に位置するため、フォーカスレンズ２２０ａが、判定閾値が示す特定位置に追いついていない。したがって、モータ２２４の駆動継続となり、ステップＳ７０１に戻る。
　判定閾値がレンズ位置の値以下である場合（ステップＳ７０４：Ｎｏ）、判定閾値が示す特定位置がレンズ位置と同位置またはレンズ位置よりも至近側に位置するため、フォーカスレンズ２２０ａが、判定閾値が示す特定位置と同位置または特定位置を追い越していることになる。したがって、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４を駆動制御して、モータ２２４の駆動停止を開始させる（ステップＳ７０５）。これにより、モータ２２４が停止する。そして、ステップＳ７０１に戻る。
　ステップＳ７０２において、モータ２２４が駆動停止中である場合（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、レンズ側プロセッサ２２１は、単位時間の経過を待ち受ける（ステップＳ７０６：Ｎｏ）。単位時間が経過した場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）、レンズ側プロセッサ２２１は、判定閾値を算出し（ステップＳ７０７）、判定閾値がレンズ位置の値よりも大きいか否か、すなわち、判定閾値が示す特定位置が、レンズ位置よりも無限遠側に位置するか否かを判断する（ステップＳ７０８）。
　判定閾値がレンズ位置の値以下である場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）、ステップＳ７０６に戻る。すなわち、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４を駆動せず、フォーカスレンズ２２０ａは停止した状態を維持して、単位時間の経過を待ち受ける（ステップＳ７０６：Ｎｏ）。
　一方、判定閾値がレンズ位置の値よりも大きい場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）、すなわち、判定閾値が示す特定位置がレンズ位置よりも無限遠側に位置する場合、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動制御を開始させ（ステップＳ７０９）、ステップＳ７０１に戻る（図３の（２ａ）自律判定）。そして、レンズ側プロセッサ２２１は、駆動指示コマンドを待ち受ける（ステップＳ７０１）。このようにして、レンズ側プロセッサ２２１は、フォーカスレンズ２２０ａを光軸ＯＡの方向に移動させるモータ２２４を駆動制御することができる。
　＜選択撮影モードに応じた処理手順例＞
　図８は、選択撮影モードに応じた撮像装置１００の処理手順例を示すフローチャートである。ボディ側プロセッサ２１８は、ダイヤル２１０ｂで選択された撮影モードが静止画撮影モードであるか動画撮影モードであるかを判断する（ステップＳ８０１）。静止画撮影モードである場合（ステップＳ８０１：静止画）、ステップＳ８０６に移行する。
　動画撮影モードである場合（ステップＳ８０１：動画）、ボディ側プロセッサ２１８は、マイク２１０ｃからの入力音声の音量がしきい値以下であるか否かを判断する（ステップＳ８０２）。しきい値以下でない場合（ステップＳ８０２：Ｎｏ）、ステップＳ８０６に移行する。
　一方、しきい値以下である場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）、ボディ側プロセッサ２１８は、調整コマンドをレンズ側プロセッサ２２１に送信して（ステップＳ８０３）、ステップＳ８０６に移行する。調整コマンドは、たとえば、レンズ側プロセッサ２２１が、動画撮影モードにおいて、判定閾値を算出せずに強制的にモータ２２４を駆動継続する指示、または、重みを用いて判定閾値を大きくする指示のいずれかである。いずれの指示にするかは、ユーザ操作で設定可能である。
　レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８から調整コマンドを受信したか否かを判断する（ステップＳ８０４）。調整コマンドを受信した場合（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）、レンズ側プロセッサ２２１は、調整コマンドを検出部４２３に出力して（ステップＳ８０５）、ステップＳ８０６に移行する。一方、調整コマンドを受信しなかった場合（ステップＳ８０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０６に移行する。
　合焦処理（ステップＳ８０６）では、ボディ側プロセッサ２１８は、図５に示した処理手順を実行する。レンズ側プロセッサ２２１は、調整コマンドを受信した場合には、図７に示した合焦処理手順１を実行する。一方、動画撮影モードにおいて、判定閾値を算出せずに強制的にモータ２２４を駆動継続する指示を含む調整コマンドを受信した場合には、レンズ側プロセッサ２２１は、図７のような合焦処理を実行せずに、モータ２２４の駆動を継続することになる。
　この場合の調整コマンドは、動画撮影モードにおいて、判定閾値を算出せずに強制的にモータ２２４を駆動継続する指示であり、図７に示した合焦処理手順１が実行されない。これにより、モータ２２４の駆動が停止することがないため、モータ２２４の停止または再起動の際の音を発生させないようにすることができる。
　このように、動画撮影モードにおいて入力音声の音量が低い場合、モータ２２４の停止や再起動の回数を抑制することができ、撮影された動画にモータ２２４の停止時や再起動時の突発的な音の録音を抑制する。したがって、撮像装置１００は、良質な動画を撮影することができる。
　なお、図８では、動画撮影モードにおいて入力音声の音量がしきい値以下である場合に、モータ２２４の駆動継続をするようにしたが、入力音声の音量にかかわらず、動画撮影モードが選択された場合に、モータ２２４の駆動継続をするようにしてもよい。また、動画撮影モードにおいて、重みを用いて判定閾値を大きくする指示を含む調整コマンドを受信した場合には、後述の図９の処理手順を実行する。
　図９は、レンズ側プロセッサ２２１の合焦処理手順例２を示すフローチャートである。図９の場合、ステップＳ７０３、Ｓ７０７に替えて、レンズ側プロセッサ２２１は、上述したように、算出部４２０により、１．０以上の重みを用いて判定閾値を算出する（ステップＳ９０３、Ｓ９０７）。
　これにより、駆動制御部４２１が、駆動部４２２の駆動継続を決定する確率が高くなり、駆動継続を優先することができる。駆動継続を優先することにより、強制的に駆動継続する場合と同様、動画撮影モードにおいて入力音声の音量が低い場合、モータ２２４の停止や再起動の回数を抑制することができ、撮影された動画にモータ２２４の停止時や再起動時の突発的な音の録音を抑制する。
　したがって、良質な動画を撮影することができる。また、駆動停止を強制しないことで、判定閾値がレンズ位置の値以下であれば、モータ２２４の駆動を停止して、フォーカスレンズ２２０ａの行き過ぎを抑制して、被写体１１０に合焦しやすいようにすることができる。
　なお、上述の図３等の説明では、被写体１００が至近側から無限遠側に移動する例について説明したが、被写体１００が無限遠側から至近側に動く場合でもよい。この時の動作を説明する。なお、上述した説明と同様の箇所については詳細な説明は省略する。
　ボディ側プロセッサ２１８が、たとえば、レリーズボタン２１０ａの半押しにより被写体１００の追尾を開始すると、モータ２２４が駆動を開始し、フォーカスレンズ２２０ａが光軸ＯＡ－方向（無限遠側から至近側）に移動して目標位置に接近する。下記の例では、「目標位置を追い越す」とは、たとえば、フォーカスレンズ２２０ａが、光軸ＯＡ－方向への移動により、目標位置よりも至近側に位置することをいう。
　レンズ側プロセッサ２２１は、ボディ側プロセッサ２１８からの駆動指示コマンド（像面速度ｖ１、オフセット量ＯＦ１）をオーバラップ受信すると、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動の継続または停止を判定する。この場合、レンズ側プロセッサ２２１は、判定閾値を算出する。この例では判定閾値が示す位置（特定位置）は、目標位置よりも至近側の位置となる。
　オーバラップ受信した時刻において、判定閾値が、フォーカスレンズ２２０ａの位置の値よりも小さい、すなわち、特定位置がフォーカスレンズ２２０ａの位置よりも至近側の位置であれば、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動を継続すべきと判定し、モータ２２４を駆動制御して、フォーカスレンズ２２０ａをピントが合うように移動させる。このとき、フォーカスレンズ２２０ａの位置が目標位置よりも至近側に位置する場合には、モータ２２４を駆動制御して、フォーカスレンズ２２０ａの移動速度を減速させるとよい。
　また、オーバラップ受信した時刻において、判定閾値が、フォーカスレンズ２２０ａの位置の値よりも大きい、すなわち、特定位置がフォーカスレンズ２２０ａの位置よりも無限遠側の位置であれば、レンズ側プロセッサ２２１は、モータ２２４の駆動を停止すべきと判定し、モータ２２４の電源をＯＦＦにし、フォーカスレンズ２２０ａの移動を停止する。この停止制御により、モータ２２４は減速し、減速時間ｄｃｔ経過後に駆動速度が０となる。
　モータ２２４の停止中に、特定位置が、フォーカスレンズ２２０ａの実測位置を超えた場合、レンズ側プロセッサ２２１は、駆動回路２２３にモータ２２４の再起動を指示することになる。このように、被写体１００が無限遠側から至近側に動く場合でも、駆動部４２２の駆動継続を、駆動停止よりも優先することができる。
（１）このように上述したレンズ鏡筒１０２は、光学系２２０の焦点位置を調節するフォーカスレンズ２２０ａと、フォーカスレンズ２２０ａを光軸ＯＡの方向に移動するように駆動する駆動部４２２と、駆動部４２２によりフォーカスレンズ２２０ａを移動させる目標位置に基づく特定位置（判定閾値）と、フォーカスレンズ２２０ａの現在位置（レンズ位置）と、に基づいて、駆動部４２２を駆動制御する駆動制御部４２１と、を有する。これにより、駆動部４２２の駆動継続を、駆動停止よりも優先することができる。
　より具体的には、フォーカスレンズ２２０ａの現在位置が目標位置を行き過ぎていた場合に、必ずしも駆動部４２２を駆動停止することはなく、駆動継続する場合がある。したがって、駆動部４２２の駆動停止回数を抑制することができ、円滑な被写体追尾を行うことができる。
（２）また、上記（１）において、レンズ鏡筒１０２は、目標位置と、被写体１１０の像面速度と、所定時間と、に基づいて、特定位置を算出する算出部４２０を有し、駆動制御部４２１は、前記算出部４２０によって算出された特定位置と、フォーカスレンズ２２０ａの現在位置と、に基づいて、駆動部４２２を駆動制御する。
　これにより、レンズ位置が目標位置に対して行き過ぎていた場合を想定して、目標位置に補正量を上乗せして特定位置とする。したがって、駆動を停止した場合にレンズ位置が目標位置に追いつく期間も被写体追尾を行うことができ、フォーカスレンズ２２０ａの追従性能の向上を図ることができる。
（３）また、上記（２）において、所定時間は、駆動部４２２に駆動開始指示を与えてからの時間間隔、たとえば、駆動が開始するまでの遅延時間ｄｔとする。これにより、駆動部４２２の駆動を停止してから再起動するまでの間の時間を容易に見積もることができ、駆動を停止した場合にレンズ位置が目標位置に追いつく期間も予測して被写体追尾を行うことができる。したがって、フォーカスレンズ２２０ａの追従性能の向上を図ることができる。
（４）また、上記（３）において、遅延時間ｄｔは、フォーカスレンズ２２０ａの特性に基づいて決定された時間としてもよい。これにより、フォーカスレンズ２２０ａの種類に応じて特定位置を算出することができ、フォーカスレンズ２２０ａの追従性能の向上を図ることができる。
（５）また、上記（２）において、算出部４２０は、レンズ鏡筒１０２と通信可能に接続されるカメラボディ１０１から目標位置と像面速度とを受信した場合に、特定位置を算出してもよい。これにより、レンズ鏡筒１０２で目標位置を算出する必要がなくなり、レンズ鏡筒１０２での計算処理負荷の低減を図ることができる。
（６）また、上記（２）において、算出部４２０は、レンズ鏡筒１０２と通信可能に接続されるカメラボディ１０１から、撮像素子２１４の位置と被写体１１０の像面ＩＳの位置との差分であるオフセット量（デフォーカス量Ｄ）と、像面速度と、を受信した場合に、オフセット量と現在位置とを用いて目標位置を算出して、特定位置を算出してもよい。これにより、カメラボディ１０１で目標位置を算出する必要がなくなり、カメラボディ１０１での計算処理負荷の低減を図ることができる。
（７）また、上記（１）において、駆動制御部４２１は、特定位置がフォーカスレンズ２２０ａの現在位置よりも無限遠側に位置する場合、駆動部４２２の駆動を継続するように制御してもよい。これにより、目標位置とレンズ位置との比較に比べて、駆動部４２２の駆動を継続する確率が上がり、駆動停止回数を抑制することができる。したがって、円滑な被写体追尾を行うことができる。
（８）また、上記（１）において、駆動制御部４２１は、特定位置がフォーカスレンズ２２０ａの現在位置よりも無限遠側に位置しない場合、駆動部４２２の駆動を停止するように制御してもよい。これにより、フォーカスレンズ２２０ａの移動が停止され、目標位置を超えた行き過ぎを抑制することができる。
（９）また、上記（８）において、駆動制御部４２１は、駆動部４２２の駆動停止中において、特定位置がフォーカスレンズ２２０ａの現在位置よりも無限遠側に位置する場合、駆動部４２２の駆動を開始するように制御してもよい。これにより、駆動部４２２の駆動再開をより早めに設定することができ、フォーカスレンズ２２０ａの追従性能の向上を図ることができる。
（１０）また、上記（１）において、駆動制御部４２１は、被写体１１０の動画を撮影する動画撮影モードが設定されると特定位置をより無限遠側に離れた位置に設定してもよい。これにより、駆動継続よりも動画撮影に基づく駆動制御を強制的に選択することができる。
（１１）また、上記（１）において、駆動制御部４２１は、第１の音量が検出された場合の第１特定位置を、第１音量よりも小さい第２音量が検出された場合の第２特定位置よりも至近側の位置に設定してもよい。これにより、第１音量（たとえば、所定のしきい値音量）よりも音量が小さくなった場合に、駆動継続よりも動画撮影に基づく駆動制御を選択することができる。
（１２）また、上記（１）において、レンズ鏡筒１０２は、特定の事象を検出する検出部４２３を有し、駆動制御部４２１は、検出部４２３によって検出された特定の事象に基づいて、駆動部４２２を駆動制御してもよい。これにより、駆動継続よりも特定の事象に基づく駆動制御を強制的に選択することができる。
（１３）また、上記（１１）において、レンズ鏡筒１０２は、目標位置と、被写体１１０の像面速度と、所定時間と、特定の事象に関する係数（重み）と、に基づいて、特定位置を算出する算出部４２０を有し、駆動制御部４２１は、算出部４２０によって算出された特定位置と、フォーカスレンズ２２０ａの現在位置と、に基づいて、駆動部４２２を駆動制御してもよい。これにより、駆動継続よりも特定の事象に基づく駆動制御を優先することができる。
（１４）また、上記（１３）において、算出部４２０は、外部からの音量に基づいて、特定位置を算出してもよい。これにより、駆動継続よりも特定の事象での外部音量に基づく駆動制御を優先することができる。
　以上説明したように、本実施例によれば、円滑な被写体追尾を行うことができる。
１００　撮像装置、１０１　カメラボディ、１０２　レンズ鏡筒、１１０　被写体、２１８　ボディ側プロセッサ、２２０　フォーカスレンズ、２２１　レンズ側プロセッサ、２２３　駆動回路、２２４　モータ、２２５　エンコーダ、４１０　カメラ制御部、４２０　算出部、４２１　駆動制御部、４２２　駆動部、４２３　検出部

Claims (19)

  1. 　光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、
    　前記フォーカスレンズを光軸方向に移動するように駆動する駆動部と、
    　前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる目標位置に基づく特定位置と、前記フォーカスレンズの現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、
    　を有するレンズ鏡筒。
  2. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記目標位置と、被写体の像面速度と、所定時間と、に基づいて、前記特定位置を算出する算出部を有し、
    　前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された特定位置と、前記現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する、レンズ鏡筒。
  3. 　請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記所定時間は、前記駆動部に駆動開始指示を与えてからの時間間隔となる遅延時間である、レンズ鏡筒。
  4. 　請求項３に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記遅延時間は、前記フォーカスレンズの特性に基づいて決定された時間である、レンズ鏡筒。
  5. 　請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記算出部は、前記レンズ鏡筒と通信可能に接続されるカメラボディから前記目標位置と前記像面速度とを受信した場合に、前記特定位置を算出する、レンズ鏡筒。
  6. 　請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記算出部は、前記レンズ鏡筒と通信可能に接続されるカメラボディから、撮像素子の位置と被写体の像面の位置との差分であるオフセット量と、前記像面速度と、を受信した場合に、前記オフセット量と前記現在位置とを用いて前記目標位置を算出して、前記特定位置を算出する、レンズ鏡筒。
  7. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記駆動制御部は、前記特定位置が前記現在位置よりも無限遠側に位置する場合、前記駆動部の駆動を継続するように制御する、レンズ鏡筒。
  8. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記駆動制御部は、前記特定位置が前記現在位置よりも無限遠側に位置しない場合、前記駆動部の駆動を停止するように制御する、レンズ鏡筒。
  9. 　請求項８に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記駆動制御部は、前記駆動部の駆動停止中において、前記特定位置が前記現在位置よりも無限遠側に位置する場合、前記駆動部の駆動を開始するように制御する、レンズ鏡筒。
  10. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記駆動制御部は、被写体の動画を撮影する動画撮影モードが設定されると前記特定位置をより無限遠側に離れた位置に設定する、レンズ鏡筒。
  11. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記駆動制御部は、第１音量が検出された場合の第１特定位置を、前記第１音量よりも小さい第２音量が検出された場合の第２特定位置よりも至近側の位置に設定する、レンズ鏡筒。
  12. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
    　特定の事象を検出する検出部を有し、
    　前記駆動制御部は、前記検出部によって検出された特定の事象に基づいて、前記駆動部を駆動制御する、レンズ鏡筒。
  13. 　請求項１２に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記目標位置と、被写体の像面速度と、所定時間と、前記特定の事象に関する係数と、に基づいて、前記特定位置を算出する算出部を有し、
    　前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された特定位置と、前記現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する、レンズ鏡筒。
  14. 　請求項１３に記載のレンズ鏡筒であって、
    　前記算出部は、外部からの音量に基づいて、前記特定位置を算出する、レンズ鏡筒。
  15. 　光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、
    　前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動部と、
    　前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる第１位置に基づく第２位置と、前記フォーカスレンズの位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、
    　を有するレンズ鏡筒。
  16. 　光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、
    　前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させる駆動部と、
    　前記フォーカスレンズを第１位置から移動させる第２位置であって、時間によって異なる位置となる前記第２位置に基づく第３位置と、前記フォーカスレンズを移動しているときの前記フォーカスレンズの位置に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、
    　を有するレンズ鏡筒。
  17. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒と、
    　前記レンズ鏡筒と通信可能に接続するカメラボディと、を有し、
    　前記カメラボディは、前記現在位置に基づいて、前記目標位置と、被写体の像面速度と、を算出して、前記レンズ鏡筒に送信する、撮像装置。
  18. 　請求項１に記載のレンズ鏡筒と、
    　前記レンズ鏡筒と通信可能に接続するカメラボディと、を有し、
    　前記カメラボディは、前記現在位置に基づいて、撮像素子の位置と被写体の像面の位置との差分であるオフセット量と、被写体の像面速度と、を算出して、前記レンズ鏡筒に送信する、撮像装置。
  19. 　光学系の焦点位置を調節するフォーカスレンズと、
    　前記フォーカスレンズを光軸方向に移動するように駆動する駆動部と、
    　前記駆動部により前記フォーカスレンズを移動させる目標位置に基づく特定位置と、前記フォーカスレンズの現在位置と、に基づいて、前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、
    　を有する撮像装置。
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