撮像装置
【課題】山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現すること。
【解決手段】撮像装置１〜２は、撮影レンズ６〜９を介して被写体像を撮像する撮像素子２ａの出力に基づいて被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を焦点評価値算出手段６０により算出し、この焦点評価値に基づいて焦点調節手段６１によりフォーカスレンズ９の位置を駆動制御するもので、焦点調節手段６１は、フォーカスレンズ９をスキャン駆動して焦点評価値算出手段６０により算出される焦点評価値がピークを示すフォーカスレンズ９の位置を決定する際のフォーカスレンズ９の駆動制御と、当該決定されたフォーカスレンズ９の位置にフォーカスレンズ９を移動する際のフォーカスレンズ９の駆動制御とを異なる制御内容で駆動制御する。
【解決手段】撮像装置１〜２は、撮影レンズ６〜９を介して被写体像を撮像する撮像素子２ａの出力に基づいて被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を焦点評価値算出手段６０により算出し、この焦点評価値に基づいて焦点調節手段６１によりフォーカスレンズ９の位置を駆動制御するもので、焦点調節手段６１は、フォーカスレンズ９をスキャン駆動して焦点評価値算出手段６０により算出される焦点評価値がピークを示すフォーカスレンズ９の位置を決定する際のフォーカスレンズ９の駆動制御と、当該決定されたフォーカスレンズ９の位置にフォーカスレンズ９を移動する際のフォーカスレンズ９の駆動制御とを異なる制御内容で駆動制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスレンズを移動して焦点調節を行う機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置には、フォーカスレンズを駆動制御する方法として２つのモードを有するものがある。例えば特許文献１は、高いレンズ停止位置精度を得るレンズ制御特性とする高精度モードと、短いレンズ駆動時間を得るレンズ制御特性とする高速モードとを有し、これらモードを選択するレンズ制御特性選択スイッチを備えたカメラを開示する。
又、特許文献１は、位相差ＡＦ方式によりデフォーカス量を検出してフォーカスレンズを移動制御することを開示するもので、このフォーカスレンズをＤＣモータにより駆動するときの制御は、フォーカスレンズの移動速度が目標スピードとなるようＤＣモータを加速制御し、残り駆動量すなわち目標位置に対応するパルス数と現在のパルスカウント数との差が所定量（減速パルス）以下となったときに目標スピードを低下させていき、フォーカスレンズが目標位置と到達したところでＤＣモータを停止させるものである。
【０００３】
又、特許文献１は、高精度制御の減速パターンと高速制御の減速パターンとを有し、高精度モードが選択された場合に高精度制御の減速パターンを採用し、高速モードが選択された場合に高速制御の減速パターンを採用してそれぞれ減速制御を行うことを開示する。又、特許文献１は、減速パターンに応じた減速をＤＣモータへの印加電圧を低下させることにより行うことを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４６０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、位相差ＡＦ方式によりデフォーカス量を検出してフォーカスレンズを移動制御し、このフォーカスレンズの移動制御により焦点調節動作を行う際のＤＣモータによる駆動制御であるため、ステッピングモータを用いた山登りＡＦ方式に採用できず、山登りＡＦ方式の焦点調節動作を高速化することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点を解決するためになされるもので、山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な局面に係る撮像装置は、撮影レンズを介して被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の出力に基づいて前記被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記撮影レンズに含まれ、前記被写体像に対する焦点調節を行うために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを移動するためのフォーカスレンズ駆動部と前記焦点評価値算出手段により算出される前記焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズレンズ駆動部の動作を制御して前記フォーカスレンズの位置を制御する焦点調節手段とを具備し、前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズをスキャン駆動して前記焦点評価値算出手段により算出される前記焦点評価値がピークを示す前記フォーカスレンズの位置を決定する際の前記フォーカスレンズの駆動制御と、当該決定された前記フォーカスレンズの位置に前記フォーカスレンズを移動する際の前記フォーカスレンズの駆動制御とを異なる制御内容で駆動制御する
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現することが可能な撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る撮像装置の一実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同装置の電気系を示すブロック構成図。
【図３】同装置における交換レンズの第２と第３とのズーム群のワイド（Ｗide）からテレ（Ｔele）の間における位置関係を示す図。
【図４】同装置における交換レンズの第２のズーム群（２Ｇ）と第３のズーム群（３Ｇ）とのズーム位置をパルス数によって示す図。
【図５】同装置における交換レンズを示す構造図。
【図６】同装置におけるフォーカスレンズ駆動機構を示す構成図。
【図７】同装置の先行技術におけるフォーカスレンズ群の駆動を説明するための図。
【図８】同装置の先行技術におけるフォーカスレンズ群を駆動したときの動きを示す図。
【図９】同装置におけるフォーカスレンズ群のレンズ位置に対するＡＦ評価値の関係及びフォーカスレンズ群のレンズ位置に対する速度の関係を示す図。
【図１０】同装置における撮影モード判定フローチャート。
【図１１】同装置における動画駆動フローチャート。
【図１２】同装置におけるスチル駆動フローチャート。
【図１３】同装置におけるスキャン駆動フローチャート。
【図１４】同装置における寄り付き駆動フローチャート。
【図１５】同装置によるフォーカスレンズ群の加減速プロファイルと先行技術によるフォーカスレンズ群の加減速プロファイルとを時間軸上で比較した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は交換レンズのブロック構成図を示し、図２は電気系のブロック構成図を示す。この交換レンズ１は、カメラ本体２に対して着脱可能である。このカメラ本体２には、撮像素子２ａが設けられている。
交換レンズ１の外装には、マニュアルフォーカス（ＭＦ）リング３と、リング状のズーム機能切り換え操作部材４と、ズームロックスイッチ（ズームロックＳＷ）５とが設けられている。ズーム機能切り換え操作部材４は、光軸Ｐと同一方向（矢印Ａ方向）に移動可能であると共に、交換レンズ１の円周方向（矢印Ｂ方向）に回転可能である。
【００１１】
この交換レンズ１内は、第１のズーム群６と、第２のズーム群（２Ｇ：第１のレンズ群）７と、第３のズーム群（３Ｇ：第２のレンズ群）８と、第４のズーム群９とが設けられている。これら第１乃至第４のズーム群６〜９のうち第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とが駆動可能である。第４のズーム群９は、フォーカスレンズ群（以下、フォーカスレンズ群９と称する）である。
図３は第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との広角（ワイド：Ｗide）から望遠（テレ：Ｔele）の間における位置関係を示す。同図は横軸にズーム（Ｚoom）位置を示し、縦軸にズーム群の位置を示す。図４は図３における第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との各ズーム位置をパルス数によって示す。これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との各ズーム位置は、レンズ制御部１１から発する制御位置情報、具体的に第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とをそれぞれ駆動するためのパルス数（駆動パルス数）に対応する。
第２のズーム群（２Ｇ）７は、移動軌跡Ｗ１に従って移動する。第３のズーム群（３Ｇ）８は、第２のズーム群（２Ｇ）７の移動に追従して移動軌跡Ｗ２に従って移動するもので、これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とは、移動軌跡Ｗ１、Ｗ２の位置関係が同図に示すような位置関係に保たれるように移動する。
【００１２】
第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とが同図に示すような位置関係に保たれるように当該第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とが駆動すれば、合焦状態を維持し、所定のズーム位置にズームされた状態になる。なお、同図では説明の簡易化のために第３のズーム群（３Ｇ）８の軌跡を直線にしている。当該交換レンズ１の特性により第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とは、共に非線形な軌跡になることもある。
これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報は、記憶部１０に記憶される。すなわち、この記憶部１０には、ズーム動作での焦点距離に対応する第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報が記憶されている。
又、記憶部１０には、第３のズーム群（３Ｇ）８の位置と第３群基準位置検出部１９により検出される第３のズーム群（３Ｇ）８の位置とを初期化するための複数の初期化位置が予め記憶されている。
【００１３】
第２のズーム群（２Ｇ）７には、第２のズーム群駆動メカニカル機構（以下、第２群駆動メカ機構と称する）１２と、第２群駆動部１３とが設けられている。第２群駆動メカ機構１２は、第２のズーム群（２Ｇ）７を光軸Ｐの方向に移動する。第２群駆動部１３は、第２群駆動メカ機構１２を駆動する。このうち第２群駆動メカ機構１２は、図２に示すように２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４とズームレンズ用ドライバ回路１５とから成る。２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４は、例えばステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動で精度が高い位置制御を行う。この第２のズーム群（２Ｇ）７は、ズーム機能切り換え操作部材４によって切り換えられる切り換え操作によって３つのモード、例えばスーパーマクロ、電動ズーム、メカマニュアルズームの３つのモードのいずれかに切り換わる。
第２のズーム群（２Ｇ）７には、第１のレンズ群位置検出部としての第２のズーム群絶対位置検出部（以下、第２群絶対位置検出部と称する）１６が設けられている。この第２群絶対位置検出部１６は、第２のズーム群（２Ｇ）７の位置情報として絶対位置を検出する。この第２群絶対位置検出部１６は、例えばリニアエンコーダ１６を使用する。
【００１４】
第３のズーム群（３Ｇ）８には、第３のズーム群駆動機構（以下、第３の群駆動機構と称する）１７が設けられている。この第３群駆動機構１７は、第３のズーム群（３Ｇ）８を光軸Ｐの方向に移動する。この第３群駆動部１７は、第３のズーム群（３Ｇ）８を第２のズーム群（２Ｇ）７の移動位置に対応した位置に追従動作させる。第３群駆動機構１７は、図２に示すように例えば３Ｇズーム用アクチュエータ１８とズームレンズ用ドライバ回路１５から成る。３Ｇズーム用アクチュエータ１８は、例えばステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動で精度が高い位置制御を行う。なお、ズームレンズ用ドライバ回路１５は、第２のズーム群（２Ｇ）７のドライバと共用である。
これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係は、上記図３に示す通りの位置関係であり、これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報は、上記同様に、記憶部１０に記憶される。
【００１５】
第３のズーム群（３Ｇ）８には、第２のレンズ群位置検出部としての第３のズーム群基準位置検出部（以下、第３群基準位置検出部と称する）１９が設けられている。この第３群基準位置検出部１９は、第３のズーム群（３Ｇ）８の位置情報として基準位置を取得する。この第３群基準位置検出部１９は、例えばフォトインタラプタ（ＰＩ）を使用する。
【００１６】
フォーカスレンズ群９には、フォーカスレンズ駆動機構２０が設けられている。このフォーカスレンズ駆動機構２０は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。このフォーカスレンズ駆動機構２０は、図２に示すようにフォーカスレンズ用アクチュエータ２１とフォーカスレンズ用ドライバ回路２２とから成る。フォーカスレンズ用ドライバ回路２２は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動する。このフォーカスレンズ用アクチュエータ２１は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。このフォーカスレンズ用アクチュエータ２１は、例えばステッピングモータであり、所定の自起動速度を有する。
このフォーカスレンズ群９には、フォーカスレンズ基準位置検出部（フォーカスレンズ位置検出センサ）２３が設けられている。このフォーカスレンズ基準位置検出部２３は、フォーカスレンズ群９の基準位置を検出する。
【００１７】
図２に示すようにズームレンズ用ドライバ回路１５とリニアエンコーダ１６と第３群基準位置検出部１９とフォーカスレンズ用ドライバ回路２２とフォーカスレンズ位置検出センサ２３とは、レンズ制御部１１に接続されている。このレンズ制御部１１には、絞り基準位置検出用センサ２４と、絞り用ドライバ回路２５と、ズームロックＳＷ検出回路２６と、ＭＦ用位置検出回路２７と、カメラ本体インタフェース（Ｂody−ＩＦ）２８と、電動ズーム／手動ズーム切り換え検出機構２９と、電動ズーム速度切り換え検出機構３０とが接続されている。
【００１８】
絞り３１が第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との光軸Ｐ上に設けられている。
絞り基準位置検出用センサ２４は、絞り３１の基準位置を検出する。
レンズ制御部１１は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等から成り、当該レンズ制御部１１の外部に接続される記憶部１０に記憶されている第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報を参照し、第２のズーム群（２Ｇ）７の移動位置に対応した位置に第３のズーム群（３Ｇ）８を追従制御する。
また、カメラ本体２は、図１に示すように焦点評価値算出部６０と、焦点調節部６１とを有する。焦点評価値算出部６０は、撮像素子２ａの出力に基づいて被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する。焦点調節部６１によるＡＦ動作は以下のように実行される。
焦点調節部６１は、フォーカスレンズ群９を移動させるコマンドをレンズ制御部１１へ送信する。レンズ制御部１１は、フォーカスレンズ群９を移動させる。焦点調節部６１は、上記フォーカスレンズ群９の移動中に、撮像素子２ａにより撮像動作を実行させ、取得した画像データに基づいて焦点評価値算出部６０により焦点評価値を算出させる。
焦点調節部６１は、上記フォーカスレンズ群９の移動中に算出された焦点評価値と、レンズ制御部１１との通信により取得される移動中の上記焦点評価値の取得時刻に同期したフォーカスレンズ群９の位置情報とに基づいて焦点評価値のピークに対応するフォーカス群９の位置を算出する。焦点調節部６１は、通信によりレンズ制御部１１へ算出したピークに対応する位置を送信するとともにフォーカスレンズ群９をピークに対応する位置へ移動させるコマンドを送信する。レンズ制御部１１は、受信したピークに対応する位置にフォーカスレンズ群９を移動させて合焦状態を得る。
【００１９】
次に、ズーム群機構とフォーカス群駆動機構の構成について説明する。
図５は本交換レンズ１の構造図を示す。本交換レンズ１内には、上記の通り、第１のズーム群６と第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８と第４のズーム群（フォーカス群）９とが設けられている。第２群駆動メカ機構１２は、第２のズーム群（２Ｇ）７を光軸Ｐの方向に移動する。第３の群駆動機構１７は、第３のズーム群（３Ｇ）８を光軸Ｐの方向に移動する。
【００２０】
第２群駆動メカ機構１２は、例えばステッピングモータ等の２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４を備える。この２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４には、２Ｇ用スクリュー４０が設けられている。この２Ｇ用スクリュー４０には、ナット等から成る連結機構４１を介して第２のズーム群（２Ｇ）７が設けられている。この第２群駆動メカ機構１２は、電動−マニュアルズーム切り換え機構を有する。
フォーカスレンズ駆動機構２０は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。
【００２１】
図６はフォーカスレンズ駆動機構２０の構成図を示す。フォーカスレンズ駆動機構２０は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。このフォーカスレンズ駆動機構２０は、例えばステッピングモータ等のフォーカス用アクチュエータ２１と、このフォーカス用アクチュエータ２１のモータ軸２１ａと、このモータ軸２１ａに設けられたフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂとを有する。このフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂには、ナット等から成る連結機構２１ｃを介してフォーカスレンズ群９が設けられている。このフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂは、光軸Ｐに並設されている。
【００２２】
又、フォーカスレンズ群９は、レンズ支持部材２１ｄを介して鏡枠内支持部材２１ｅに支持されている。レンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆは、鏡枠内支持部材２１ｅに対して摺動可能に設けられている。これら端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとは、例えば鏡枠内支持部材２１ｅが凹形状の溝に形成され、端部２１ｆが鏡枠内支持部材２１ｅの凹形状の溝内に入り込み、当該凹形状の溝内を摺動可能に設けられている。この鏡枠内支持部材２１ｅは、光軸Ｐに並設されている。
【００２３】
このフォーカスレンズ駆動機構２０では、上記図２に示すようにフォーカスレンズ用ドライバ回路２２によりフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動すると、この駆動によりフォーカスレンズ群９が光軸Ｐの方向に移動する。
このフォーカスレンズ群９には、フォーカスレンズ基準位置検出部（フォーカスレンズ位置検出センサ）２３が設けられ、このフォーカスレンズ基準位置検出部２３によりフォーカスレンズ群９の基準位置が検出される。フォーカスレンズ群９の位置情報は、フォーカスレンズ基準位置検出部２３により検出された基準位置を基準として、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動する駆動ステップ数により求められる。
【００２４】
ところで、撮像装置には、スチル（静止画）撮影モードと動画撮影モードとの切り替えを可能とするものがある。スチル撮影モードでは、シャッターチャンスを逃さないために例えばフォーカスレンズ群９の高速駆動が要求される。一方、動画撮影モードでは、動画の撮影と同時に、音声を録音するので、例えばフォーカスレンズ群９の駆動による摺動音の対策が必要となる。
【００２５】
図７（ａ）（ｂ）は本実施の形態のＡＦ動作であるイメージャＡＦの動作を示す図である。同図（ａ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するオートフォーカス（ＡＦ）評価値すなわち被写体のコントラストの関係を示し、同図（ｂ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するフォーカスレンズ群９の速度の関係を示す。
【００２６】
イメージャＡＦでは、例えばフォーカスレンズ群９を駆動してＡＦ評価値のピークを検索する。このフォーカスレンズ群９の駆動をスキャン駆動Ｓｄと称する。このスキャン駆動Ｓｄにより被写体のコントラスト（ＡＦ評価値）Ｃの変化が求められ、このＡＦ評価値ＣからＡＦ評価値のピークが検索される。このスキャン駆動Ｓｄでは、図７（ｂ）に示すように第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置により決定される焦点距離、絞り３１による被写界深度等の情報に基づくスキャン速度でフォーカスレンズ群９を駆動する。このスキャン駆動ＳｄによってＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋを検索する。このピーク位置ＰｋとなるＡＦ評価値に対応するレンズ位置が合焦位置となる。
【００２７】
ピーク位置ＰｋとなるＡＦ評価値が検索されると、当該ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ群９を駆動する。このフォーカスレンズ群９の駆動を寄り付き駆動Ｙｄと称する。この寄り付き駆動Ｙｄでは、図７（ｂ）に示すように最短時間でＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ群９を駆動するために、脱調しない最高速度でフォーカスレンズ群９を駆動する。
なお、フォーカスレンズ群９を駆動する場合、フォーカスレンズ群９に対して緩やかに、小さな加速度を与えた方が摺動音が小さい。動画モードでは、遅い速度から駆動を開始し、最高速度を抑えることにより摺動音を抑制している。
【００２８】
図８はフォーカスレンズ群９を駆動しているときの動きを示す。フォーカスレンズ群９を急速に駆動し、当該フォーカスレンズ群９に大きな加速度を与えると、フォーカスレンズ群９を鏡枠内支持部材２１ｅに支持するためのレンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとの間の摩擦や、端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとの間のガタにより、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓んだ状態になってしまう。すなわち、フォーカスレンズ群９は、剛性体の低い支持部材、例えば連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄ等により支持されているために、これらフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓んだ状態になってしまう。
【００２９】
端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとの間にガタが無い構造であれば、端部２１ｆが鏡枠内支持部材２１ｅに対して摺動するスペースが無いことになるので、フォーカスレンズ群９を連結機構２１ｃを介してフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂに支持すると共に、レンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆを介して鏡枠内支持部材２１ｅに支持するという両持ちの構造であっても、上記同様に、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓んだ状態になる。
又、フォーカスレンズ群９を支持する部材、すなわち連結機構２１ｃやレンズ支持部材２１ｄ、鏡枠内支持部材２１ｅ、レンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆなどは、それぞれ軽量化やコスト削減等を実現するためにプラスチック部材を使用しており、完全な剛体に構成されていないことから上記通り撓んだ状態になる。
【００３０】
このようにフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓むと、フォーカスレンズ群９が光軸Ｐに対して傾いてしまい、検出されるフォーカスレンズ群９の位置とＡＦ評価値との対応がずれて合焦精度に影響を与えるので、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓む状態を可能な限り抑制したいのが現状である。
【００３１】
本装置は、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓む状態を抑制するために、急激に起動してフォーカスレンズ群９に大きな加速度を与えないように、初速を小さくして徐々に加速する方式を採る。
焦点評価値算出部６０は、撮像素子２ａの出力に基づいて被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する。この焦点評価値算出部６０は、イメージャＡＦを行うときのフォーカスレンズ群９のスキャン駆動時に、被写体のＡＦ評価値Ｃを求め、このＡＦ評価値ＣからＡＦ評価値のピークＰｋを検索する。
【００３２】
焦点調節部６１は、焦点評価値算出部６０により算出されるＡＦ評価値Ｃに基づいてフォーカスレンズ駆動機構２０の動作を制御してフォーカスレンズ群９をＡＦ評価値ＣがピークＰｋを示す位置に制御する。
具体的に、焦点調節部６１は、フォーカスレンズ群９をスキャン駆動してＡＦ評価値ＣがピークＰｋとなるフォーカスレンズ群９の位置を決定するときのフォーカスレンズ群９に対する第１の駆動制御と、当該駆動制御を行って決定されたフォーカスレンズ群９の位置にフォーカスレンズ群９を移動するときのフォーカスレンズ群９の第２の駆動制御とをそれぞれ異なる制御内容とする。
【００３３】
例えば、焦点調節部６１は、第１の駆動制御としてスキャン駆動の際に、自起動速度より小さい速度からフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの駆動を開始する制御を行い、かつ第２の駆動制御として決定されたフォーカスレンズ群９の位置にフォーカスレンズ群９を駆動する際に、自起動速度以上の速度からフォーカスレンズ群９の駆動を開始する制御を行う。
【００３４】
焦点調節部６１は、第１の駆動制御としてスキャン駆動の際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを停止する制御を行い、かつ第２の駆動制御として決定されたフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズ群９を駆動する際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ群９を停止する制御を行う。
焦点調節部６１は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを減速して自起動速度で停止することによりスキャン駆動Ｓｄを終了し、直ちに寄り付き駆動Ｙｄに移ってステッピングモータを自起動速度から加速し、最高速度で一定に保ってフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００３５】
図９（ａ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するオートフォーカス（ＡＦ）評価値すなわち被写体のコントラストの関係を示し、同図（ｂ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するフォーカスレンズ群９の速度の関係を示す。同図（ｂ）においてＰＦａはスキャン駆動Ｓｄの加減速プロファイルを示し、ＰＦｂは寄り付き駆動Ｙｄの加減速プロファイルを示す。
動画撮影時の駆動とスチル撮影時の駆動とに分けた場合、動画撮影時は、フォーカスレンズ群９を駆動するときの摺動音を抑制し、上記説明の通りフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体の撓みによって画像の劣化が発生しないように加減速ありでフォーカスレンズ群９を駆動する。
なお、撓みになる力Ｆ（力）は、
Ｆ（力）＝ｍα
であり、ｍは質量、αは加速度である。
力Ｆ（力）は、加速度（加速、減速）に比例して発生し、その力の大きさに比例して撓む。
フォーカスレンズ群９が一定速度になったときは、加速度が「０」になるので、撓みが無くなるはずであるが、実際には、上記フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体に残る。
【００３６】
一方、スチル撮影の駆動時には、音声の録音をしないので、フォーカスレンズ群９を駆動するときの多少の摺動音は許容される。
動画撮影の状態か、又はスチル撮影の状態かは、カメラ本体２から交換レンズ１に動画撮影又はスチル撮影を示す状態コマンドが発せられるので、レンズ制御部１１は、コマンドフラグ（動画フラグ）を確認することで判別できる。
スチル撮影では、レンズ制御部１１は、高速化するために以下の方法の駆動を行う。すなわち、レンズ制御部１１は、図９（ａ）に示すようにスキャン駆動Ｓｄを行い、この後に寄り付き駆動Ｙｄを行う。
【００３７】
先ず、レンズ制御部１１は、図９（ａ）に示すようにスキャン駆動Ｓｄにおいて、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを動作し、フォーカスレンズ群９を駆動しながらＡＦ評価値Ｃを取得し、ＡＦ評価値Ｃのピークを検索する。
このとき、上記図８に示すようなフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体の撓みが発生すると、取得したレンズ位置に誤差が含まれるようになる。
【００３８】
従って、レンズ制御部１１は、スキャンの起動時に、図９（ｂ）に示すようにレンズ位置ｐａにて自起動速度より小さい速度０から駆動を開始し、時間経過と共にスキャン速度を大きくする加減速プロファイルＰＦａによりフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを起動する。このステッピングモータを駆動するための加減速プロファイルＰＦａは、スキャンの起動時に、速度を加速してスキャン速度を時間経過と共に大きくし、レンズ位置ｐｂにて所定の速度に到達すると一定速度に保つ。そして、レンズ制御部１１は、かかる一定速度の状態においてＡＦ評価値Ｃを取得する。ＡＦ評価値ＣのピークＰｋを検出すると、所定量だけ行き過ぎてＡＦ評価値を取得しピークであることを確認し、この後にレンズ位置ｐｃにて速度を減速してスキャン速度を時間経過と共に小さくする。
【００３９】
レンズ制御部１１は、スキャン駆動Ｓｄ時、図９（ａ）（ｂ）に示すようにＡＦ評価値を取得し、停止させる時、脱調状態にならないように停止する。
レンズ制御部１１は、スキャン駆動Ｓｄを停止するとき、フォーカスレンズ群９のスキャン速度が自起動速度以上であれば、自起動速度まで減速し、当該自起動速度で停止する。
レンズ制御部１１は、スキャン速度が自起動速度以下であれば、そのときの速度でフォーカスレンズ群９の駆動を急停止する。スキャンを自起動速度以下で停止させることで、減速時間が減ると共に、次の寄り付き駆動Ｙｄ時に駆動する移動量も削減することが出来る。
【００４０】
次に、レンズ制御部１１は、図９（ａ）に示すように寄り付き駆動Ｙｄにおいて、ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ群９を駆動する。
この寄り付き駆動Ｙｄでは、スキャン駆動Ｓｄで検出したＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに最速で駆動する。この寄り付き駆動Ｙｄでは、上記図８に示すようなフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体の撓みを問題視しない。これによりレンズ制御部１１は、図９（ｂ）に示すようにレンズ位置ｐｄにて寄り付き駆動Ｙｄの起動を自起動速度で起動する。
【００４１】
レンズ制御部１１は、寄り付き駆動Ｙｄを起動すると、フォーカスレンズ群９の速度を最高速度に制御する。この最高速度が自起動速度より速い場合、レンズ制御部１１は、自起動速度から最高速度まで加速していく（レンズ位置ｐｆ）。
レンズ制御部１１は、フォーカスレンズ群９がピークＰｋを示すＡＦ評価値Ｃに対応するレンズ位置に到達すると、フォーカスレンズ群９の寄り付き駆動Ｙｄを停止する。この寄り付き駆動Ｙｄの停止時、レンズ制御部１１は、フォーカスレンズ群９の駆動速度が時起動速度より速いとき、フォーカスレンズ群９を減速し（レンズ位置ｐｇ）、この自起動速度で停止させる（レンズ位置ｐｐ）。フォーカスレンズ群９の駆動速度が自起動速度以下のとき、レンズ制御部１１は、そのときの速度でフォーカスレンズ群９を急停止する。これにより、加速時間、減速時間が削減できる。
【００４２】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
先ず、レンズ制御部１１は、図１０に示す撮影モード判定フローチャートに従って撮影モードの判定を行う。
レンズ制御部１１は、ステップＳ１において、動画フラグがオン（Ｏｎ）になっているか否かを判定する。この判定の結果、動画フラグがオン（Ｏｎ）になっていれば、レンズ制御部１１は、動画撮影モードであると判定し、ステップＳ２において、動画を撮影するためにフォーカスレンズ群９を駆動する。動画フラグは、カメラ本体２との通信によりカメラ本体２より送信され、レンズ制御部１１によって受信する撮影モード情報に基づいて設定される。レンズ制御部１１は、カメラ本体２の撮影モードが切換えられると撮影モード情報を受信し、撮影モードが動画撮影モードである場合は動画フラグをセット（Ｏｎ）し、スチル（静止画）撮影モードの場合は動画フラグをクリア（Ｏｆｆ）する。
一方、動画フラグがオン（Ｏｎ）でなければ（Ｏｆｆ）、レンズ制御部１１は、スチル（静止）撮影モードであると判定し、ステップＳ３において、スチル動画を撮影するためにフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００４３】
次に、上記ステップＳ２の動画駆動について図１１に示す動画駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ１０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるための動画用パラメータを設定する。この動画用パラメータは、例えばステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動し、フォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルの決定を含む。この加減速プロファイルは、ステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１の起動時に、速度を加速してフォーカスレンズ群９の移動速度を時間経過と共に大きくし、所定の速度に到達すると一定速度に保ち、この後に速度を減速してフォーカスレンズ群９の移動速度を時間経過と共に小さくする。レンズ制御部１１は、被写体との距離に応じて逐次ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋを検索してフォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルを決定し、この加減速プロファイルを実行してＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋにフォーカスレンズ群９を移動する。
【００４４】
すなわち、レンズ制御部１１は、ステップＳ１０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるための動画用パラメータを設定し、ステップＳ１１において、フォーカスレンズ駆動機構２０におけるステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を初期励磁する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ１２において、上記ステップＳ１０で決定した加減速プロファイルに従って先ずはフォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に加速駆動して所定の一定速度の状態に設定し、カメラ本体２の焦点調節部６１との通信により一定速度の状態となったことを送信する。そして、レンズ制御部１１は、ステップＳ１３において、フォーカスレンズ群９を一定速度で光軸Ｐの方向に駆動し、焦点調節部６１との通信によりＡＦ評価値のピークの検出を完了した状態を受信すると、ステップＳ１４において上記ステップＳ１０で決定した加減速プロファイルに従って減速駆動し、ステップＳ１５において保持励磁を行う。
【００４５】
次に、上記ステップＳ３のスチル駆動について図１２に示すスチル駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ２０において、焦点調節部６１から送信されるコマンドに応じてスキャン駆動か否かを判定する。この判定の結果、スキャン駆動であれば、レンズ制御部１１は、ステップＳ２１において、スキャン駆動を行う。
一方、スキャン駆動でなければ、レンズ制御部１１は、ステップＳ２２において、寄り付き駆動を行う。
【００４６】
次に、上記ステップＳ２１のスキャン駆動について図１３に示すスキャン駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ３０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるためのスキャン駆動用パラメータを設定する。このスキャン駆動用パラメータは、例えばステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動し、図９（ｂ）に示すようなフォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルＰＦａの決定を含む。
【００４７】
レンズ制御部１１は、ステップＳ３１において、フォーカスレンズ駆動機構２０におけるステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を初期励磁し、ステップＳ３２において、上記ステップＳ３０で決定した加減速プロファイルＰＦａに従い、先ずは図９（ｂ）に示すレンズ位置ｐａにフォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向への加速駆動を開始し、加減速プロファイルＰＦａに従ってフォーカスレンズ群９を加速する。
【００４８】
レンズ制御部１１は、ステップＳ３３において、加減速プロファイルＰＦａに従い、レンズ位置ｐｂからレンズ位置ｐｃの間、フォーカスレンズ群９を一定速度で光軸Ｐの方向に駆動する。このとき、レンズ制御部３１は、フォーカスレンズ群９の焦点距離、絞り３１による被写界深度等の情報に基づく一定のスキャン速度でフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００４９】
レンズ制御部１１は、ステップＳ３４において、フォーカスレンズ群９を一定速度で駆動するが、レンズ位置ｐｃにて、フォーカスレンズ群９を駆動する一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速いか否かを判定する。
【００５０】
この判定の結果、ステッピングモータの自起動速度よりもフォーカスレンズ群９を駆動させるときの一定速度が速ければ、レンズ制御部１１は、ステップＳ３５において、レンズ位置ｐｃからフォーカスレンズ群９の速度を減速し、ステップＳ３６において、保持励磁を行う。このフォーカスレンズ群９の速度の減速は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度に一致するまで（レンズ位置ｐｄまで）行われる。
【００５１】
以上のようなフォーカスレンズ群９のスキャン駆動の期間ｐａ−ｐｄ中、カメラ本体２は、図９（ａ）に示すようにスキャン駆動Ｓｄの一定速駆動中において、ＡＦ評価値Ｃを取得し、このＡＦ評価値ＣからＡＦ評価値のピークＰｋを検索する。このピーク位置ＰｋとなるＡＦ評価値に対応するレンズ位置が合焦位置となる。
【００５２】
次に、上記ステップＳ２２の寄り付き駆動Ｙｄについて図１４に示す寄り付き駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、レンズ位置ｐｄからフォーカスレンズ群９の寄り付き駆動Ｙｄを開始し、フォーカスレンズ群９をＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）に移動する。すなわち、レンズ制御部１１は、ステップＳ４０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるための寄り付き駆動用パラメータを設定する。この寄り付き駆動用パラメータは、例えばステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動し、図９（ｂ）に示すようなフォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルＰＦｂの決定を含む。
【００５３】
レンズ制御部１１は、ステップＳ４１において、フォーカスレンズ駆動機構２０におけるステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を初期励磁し、ステップＳ４２において、上記ステップＳ４０で決定した加減速プロファイルＰＦｂに従い、図９（ｂ）に示すレンズ位置ｐｄからフォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向への加速駆動を開始し、加減速プロファイルＰＦｂに従ってフォーカスレンズ群９を加速する。このフォーカスレンズ群９を加速する方向は、光軸Ｐ上において、フォーカスレンズ群９がスキャン駆動Ｓｄで駆動した方向とは逆方向である。
【００５４】
レンズ制御部１１は、同ステップＳ４２において、レンズ位置ｐｆ−ｐｇ間に、フォーカスレンズ群９を一定速度で駆動するが、上記寄り付き駆動用パラメータに基づいてフォーカスレンズ群９を駆動する一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速いか否かを判定する。この判定の結果、一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速ければ、レンズ制御部１１は、ステップＳ４３において、フォーカスレンズ群９を自起動速度より駆動を開始し、その後、加減速プロファイルＰＦｂに応じて加速する。
【００５５】
一方、ステップＳ４２において自起動速度以下である場合、レンズ制御部１１は、ステップＳ４４において、レンズ位置ｐｆ−ｐｇの間、フォーカスレンズ群９を一定速度で所定量だけ光軸Ｐに沿って前記スキャン駆動の駆動方向と逆の方向に駆動する。このときのフォーカスレンズ群９を駆動する速度は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの最高速度とし、この最高速度を一定に保ってフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００５６】
レンズ制御部１１は、ステップＳ４５において、フォーカスレンズ群９を一定速度で駆動するが、レンズ位置ｐｇに、フォーカスレンズ群９を駆動する一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速いか否かを判定する。
【００５７】
この判定の結果、ステッピングモータの自起動速度よりもフォーカスレンズ群９を駆動させるときの一定速度が速ければ、レンズ制御部３１は、ステップＳ４６において、レンズ位置ｐｇからフォーカスレンズ群９の速度を加減速プロファイルＰＦｂに応じて減速し、自起動速度に達するとステップＳ４７において、保持励磁を行う。このフォーカスレンズ群９の速度の減速は、フォーカスレンズ群９をＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）に一致するレンズ位置ｐｐまで行われる。一方、ステップＳ４５において、自起動速度以下であると判定されると、レンズ制御部１１は、一定速駆動を継続させ、フォーカスレンズ群９をＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置ｐｐで停止させてステップＳ４７に移行する。
【００５８】
以上のようなフォーカスレンズ群９の寄り付き駆動Ｙｄによりフォーカスレンズ群９は、ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）に到達する。
このように上記一実施の形態によれば、フォーカスレンズ群９をスキャン駆動してＡＦ評価値がピークＰｋとなるフォーカスレンズ群９のレンズ位置を決定するときのフォーカスレンズ群９に対する第１の駆動制御と、当該駆動制御を行って決定されたフォーカスレンズ群９の位置に当該フォーカスレンズ群９を移動するときのフォーカスレンズ群９の第２の駆動制御とをそれぞれ異なる制御内容、すなわち、第１の駆動制御としてスキャン駆動の際に、自起動速度より小さい速度からステッピングモータの駆動を開始し、かつ第２の駆動制御としてＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応する合焦位置にフォーカスレンズ群９を駆動する際に、自起動速度以上の速度からステッピングモータの駆動を開始する。
【００５９】
又、焦点調節部６２は、スキャン駆動Ｓｄの際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを停止する制御を行うと共に、寄り付き駆動Ｙｄの際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを停止する制御を行う。
【００６０】
これにより、スキャン駆動Ｓｄの際には、フォーカスレンズ群９に急速な加速度が加わらずに、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体に撓みが生じることがなく、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ等の全体の撓みによって画像の劣化も発生しない。
【００６１】
寄り付き駆動Ｙｄの際には、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ等の全体の撓みが発生しても画像に影響を与えることがないので、フォーカスレンズ群９を例えば脱調を発生しない最高速度で合焦位置に駆動できる。
このようなスキャン駆動Ｓｄと寄り付き駆動Ｙｄとによるフォーカスレンズ群９の合焦位置への調整であれば、図９（ａ）に示すような山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現することができる。図１５は上記図７に示す先行技術によるフォーカスレンズ群９の加減速プロファイルと上記図９に示す本装置によるフォーカスレンズ群９の加減速プロファイルＰＦａ、ＰＦｂとを時間軸上で比較したもので、本装置の方が先行技術よりもフォーカスレンズ群９を起動開始してから合焦位置に到達するまでに要する時間を短縮できる。図１５では時刻ｔｚ−ｔｐの期間Ｔｓだけ短縮できる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１：交換レンズ、２：カメラ本体、２ａ：撮像素子、３：ＭＦリング、４：ズーム機能切り換え操作部材、５：ズームロックスイッチ（ズームロックＳＷ）、６：第１のズーム群、７：第２のズーム群（２Ｇ：第１のレンズ群）、８：第３のズーム群（３Ｇ：第２のレンズ群）、９：第４のズーム群、１０：記憶部、１１：レンズ制御部、１２：第２のズーム群駆動メカニカル機構（第２群駆動メカ機構）、１３：第２群駆動部、１４：２Ｇ用ズーム用アクチュエータ、１５：ズームレンズ用ドライバ回路、１６：第２のズーム群絶対位置検出部（第２群絶対位置検出部）、１７：第３のズーム群駆動機構（第３の群駆動機構）、１８：３Ｇズーム用アクチュエータ、１９：第３のズーム群基準位置検出部（第３群基準位置検出部）、２０：フォーカスレンズ駆動機構、２１：フォーカスレンズ用アクチュエータ、２２：フォーカスレンズ用ドライバ回路、２３：フォーカスレンズ基準位置検出部（フォーカスレンズ位置検出センサ）、２４：絞り基準位置検出用センサ、２５：絞り用ドライバ回路、２６：ズームロックＳＷ検出回路、２７：ＭＦ用位置検出回路、２８：カメラ本体インタフェース（Ｂody−ＩＦ）、２９：電動ズーム／手動ズーム切り換え検出機構、３０：電動ズーム速度／手動ズーム速度切り換え検出機構、３１：絞り、３２：絞りアクチュエータ、４０：２Ｇ用スクリュー、４１：連結機構、４２：支持部材、４３：回転支持部材、４４：軸、４５：増速ギヤ、４６：モータ軸ギヤ、１４ａ：モータ軸、５０：３Ｇ用スクリュー、５１：連結機構、６０：焦点評価値算出部、６１：焦点調節部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスレンズを移動して焦点調節を行う機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置には、フォーカスレンズを駆動制御する方法として２つのモードを有するものがある。例えば特許文献１は、高いレンズ停止位置精度を得るレンズ制御特性とする高精度モードと、短いレンズ駆動時間を得るレンズ制御特性とする高速モードとを有し、これらモードを選択するレンズ制御特性選択スイッチを備えたカメラを開示する。
又、特許文献１は、位相差ＡＦ方式によりデフォーカス量を検出してフォーカスレンズを移動制御することを開示するもので、このフォーカスレンズをＤＣモータにより駆動するときの制御は、フォーカスレンズの移動速度が目標スピードとなるようＤＣモータを加速制御し、残り駆動量すなわち目標位置に対応するパルス数と現在のパルスカウント数との差が所定量（減速パルス）以下となったときに目標スピードを低下させていき、フォーカスレンズが目標位置と到達したところでＤＣモータを停止させるものである。
【０００３】
又、特許文献１は、高精度制御の減速パターンと高速制御の減速パターンとを有し、高精度モードが選択された場合に高精度制御の減速パターンを採用し、高速モードが選択された場合に高速制御の減速パターンを採用してそれぞれ減速制御を行うことを開示する。又、特許文献１は、減速パターンに応じた減速をＤＣモータへの印加電圧を低下させることにより行うことを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４６０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、位相差ＡＦ方式によりデフォーカス量を検出してフォーカスレンズを移動制御し、このフォーカスレンズの移動制御により焦点調節動作を行う際のＤＣモータによる駆動制御であるため、ステッピングモータを用いた山登りＡＦ方式に採用できず、山登りＡＦ方式の焦点調節動作を高速化することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点を解決するためになされるもので、山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な局面に係る撮像装置は、撮影レンズを介して被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の出力に基づいて前記被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記撮影レンズに含まれ、前記被写体像に対する焦点調節を行うために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを移動するためのフォーカスレンズ駆動部と前記焦点評価値算出手段により算出される前記焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズレンズ駆動部の動作を制御して前記フォーカスレンズの位置を制御する焦点調節手段とを具備し、前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズをスキャン駆動して前記焦点評価値算出手段により算出される前記焦点評価値がピークを示す前記フォーカスレンズの位置を決定する際の前記フォーカスレンズの駆動制御と、当該決定された前記フォーカスレンズの位置に前記フォーカスレンズを移動する際の前記フォーカスレンズの駆動制御とを異なる制御内容で駆動制御する
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現することが可能な撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る撮像装置の一実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同装置の電気系を示すブロック構成図。
【図３】同装置における交換レンズの第２と第３とのズーム群のワイド（Ｗide）からテレ（Ｔele）の間における位置関係を示す図。
【図４】同装置における交換レンズの第２のズーム群（２Ｇ）と第３のズーム群（３Ｇ）とのズーム位置をパルス数によって示す図。
【図５】同装置における交換レンズを示す構造図。
【図６】同装置におけるフォーカスレンズ駆動機構を示す構成図。
【図７】同装置の先行技術におけるフォーカスレンズ群の駆動を説明するための図。
【図８】同装置の先行技術におけるフォーカスレンズ群を駆動したときの動きを示す図。
【図９】同装置におけるフォーカスレンズ群のレンズ位置に対するＡＦ評価値の関係及びフォーカスレンズ群のレンズ位置に対する速度の関係を示す図。
【図１０】同装置における撮影モード判定フローチャート。
【図１１】同装置における動画駆動フローチャート。
【図１２】同装置におけるスチル駆動フローチャート。
【図１３】同装置におけるスキャン駆動フローチャート。
【図１４】同装置における寄り付き駆動フローチャート。
【図１５】同装置によるフォーカスレンズ群の加減速プロファイルと先行技術によるフォーカスレンズ群の加減速プロファイルとを時間軸上で比較した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は交換レンズのブロック構成図を示し、図２は電気系のブロック構成図を示す。この交換レンズ１は、カメラ本体２に対して着脱可能である。このカメラ本体２には、撮像素子２ａが設けられている。
交換レンズ１の外装には、マニュアルフォーカス（ＭＦ）リング３と、リング状のズーム機能切り換え操作部材４と、ズームロックスイッチ（ズームロックＳＷ）５とが設けられている。ズーム機能切り換え操作部材４は、光軸Ｐと同一方向（矢印Ａ方向）に移動可能であると共に、交換レンズ１の円周方向（矢印Ｂ方向）に回転可能である。
【００１１】
この交換レンズ１内は、第１のズーム群６と、第２のズーム群（２Ｇ：第１のレンズ群）７と、第３のズーム群（３Ｇ：第２のレンズ群）８と、第４のズーム群９とが設けられている。これら第１乃至第４のズーム群６〜９のうち第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とが駆動可能である。第４のズーム群９は、フォーカスレンズ群（以下、フォーカスレンズ群９と称する）である。
図３は第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との広角（ワイド：Ｗide）から望遠（テレ：Ｔele）の間における位置関係を示す。同図は横軸にズーム（Ｚoom）位置を示し、縦軸にズーム群の位置を示す。図４は図３における第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との各ズーム位置をパルス数によって示す。これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との各ズーム位置は、レンズ制御部１１から発する制御位置情報、具体的に第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とをそれぞれ駆動するためのパルス数（駆動パルス数）に対応する。
第２のズーム群（２Ｇ）７は、移動軌跡Ｗ１に従って移動する。第３のズーム群（３Ｇ）８は、第２のズーム群（２Ｇ）７の移動に追従して移動軌跡Ｗ２に従って移動するもので、これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とは、移動軌跡Ｗ１、Ｗ２の位置関係が同図に示すような位置関係に保たれるように移動する。
【００１２】
第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とが同図に示すような位置関係に保たれるように当該第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とが駆動すれば、合焦状態を維持し、所定のズーム位置にズームされた状態になる。なお、同図では説明の簡易化のために第３のズーム群（３Ｇ）８の軌跡を直線にしている。当該交換レンズ１の特性により第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８とは、共に非線形な軌跡になることもある。
これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報は、記憶部１０に記憶される。すなわち、この記憶部１０には、ズーム動作での焦点距離に対応する第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報が記憶されている。
又、記憶部１０には、第３のズーム群（３Ｇ）８の位置と第３群基準位置検出部１９により検出される第３のズーム群（３Ｇ）８の位置とを初期化するための複数の初期化位置が予め記憶されている。
【００１３】
第２のズーム群（２Ｇ）７には、第２のズーム群駆動メカニカル機構（以下、第２群駆動メカ機構と称する）１２と、第２群駆動部１３とが設けられている。第２群駆動メカ機構１２は、第２のズーム群（２Ｇ）７を光軸Ｐの方向に移動する。第２群駆動部１３は、第２群駆動メカ機構１２を駆動する。このうち第２群駆動メカ機構１２は、図２に示すように２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４とズームレンズ用ドライバ回路１５とから成る。２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４は、例えばステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動で精度が高い位置制御を行う。この第２のズーム群（２Ｇ）７は、ズーム機能切り換え操作部材４によって切り換えられる切り換え操作によって３つのモード、例えばスーパーマクロ、電動ズーム、メカマニュアルズームの３つのモードのいずれかに切り換わる。
第２のズーム群（２Ｇ）７には、第１のレンズ群位置検出部としての第２のズーム群絶対位置検出部（以下、第２群絶対位置検出部と称する）１６が設けられている。この第２群絶対位置検出部１６は、第２のズーム群（２Ｇ）７の位置情報として絶対位置を検出する。この第２群絶対位置検出部１６は、例えばリニアエンコーダ１６を使用する。
【００１４】
第３のズーム群（３Ｇ）８には、第３のズーム群駆動機構（以下、第３の群駆動機構と称する）１７が設けられている。この第３群駆動機構１７は、第３のズーム群（３Ｇ）８を光軸Ｐの方向に移動する。この第３群駆動部１７は、第３のズーム群（３Ｇ）８を第２のズーム群（２Ｇ）７の移動位置に対応した位置に追従動作させる。第３群駆動機構１７は、図２に示すように例えば３Ｇズーム用アクチュエータ１８とズームレンズ用ドライバ回路１５から成る。３Ｇズーム用アクチュエータ１８は、例えばステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動で精度が高い位置制御を行う。なお、ズームレンズ用ドライバ回路１５は、第２のズーム群（２Ｇ）７のドライバと共用である。
これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係は、上記図３に示す通りの位置関係であり、これら第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報は、上記同様に、記憶部１０に記憶される。
【００１５】
第３のズーム群（３Ｇ）８には、第２のレンズ群位置検出部としての第３のズーム群基準位置検出部（以下、第３群基準位置検出部と称する）１９が設けられている。この第３群基準位置検出部１９は、第３のズーム群（３Ｇ）８の位置情報として基準位置を取得する。この第３群基準位置検出部１９は、例えばフォトインタラプタ（ＰＩ）を使用する。
【００１６】
フォーカスレンズ群９には、フォーカスレンズ駆動機構２０が設けられている。このフォーカスレンズ駆動機構２０は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。このフォーカスレンズ駆動機構２０は、図２に示すようにフォーカスレンズ用アクチュエータ２１とフォーカスレンズ用ドライバ回路２２とから成る。フォーカスレンズ用ドライバ回路２２は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動する。このフォーカスレンズ用アクチュエータ２１は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。このフォーカスレンズ用アクチュエータ２１は、例えばステッピングモータであり、所定の自起動速度を有する。
このフォーカスレンズ群９には、フォーカスレンズ基準位置検出部（フォーカスレンズ位置検出センサ）２３が設けられている。このフォーカスレンズ基準位置検出部２３は、フォーカスレンズ群９の基準位置を検出する。
【００１７】
図２に示すようにズームレンズ用ドライバ回路１５とリニアエンコーダ１６と第３群基準位置検出部１９とフォーカスレンズ用ドライバ回路２２とフォーカスレンズ位置検出センサ２３とは、レンズ制御部１１に接続されている。このレンズ制御部１１には、絞り基準位置検出用センサ２４と、絞り用ドライバ回路２５と、ズームロックＳＷ検出回路２６と、ＭＦ用位置検出回路２７と、カメラ本体インタフェース（Ｂody−ＩＦ）２８と、電動ズーム／手動ズーム切り換え検出機構２９と、電動ズーム速度切り換え検出機構３０とが接続されている。
【００１８】
絞り３１が第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との光軸Ｐ上に設けられている。
絞り基準位置検出用センサ２４は、絞り３１の基準位置を検出する。
レンズ制御部１１は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等から成り、当該レンズ制御部１１の外部に接続される記憶部１０に記憶されている第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置関係情報を参照し、第２のズーム群（２Ｇ）７の移動位置に対応した位置に第３のズーム群（３Ｇ）８を追従制御する。
また、カメラ本体２は、図１に示すように焦点評価値算出部６０と、焦点調節部６１とを有する。焦点評価値算出部６０は、撮像素子２ａの出力に基づいて被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する。焦点調節部６１によるＡＦ動作は以下のように実行される。
焦点調節部６１は、フォーカスレンズ群９を移動させるコマンドをレンズ制御部１１へ送信する。レンズ制御部１１は、フォーカスレンズ群９を移動させる。焦点調節部６１は、上記フォーカスレンズ群９の移動中に、撮像素子２ａにより撮像動作を実行させ、取得した画像データに基づいて焦点評価値算出部６０により焦点評価値を算出させる。
焦点調節部６１は、上記フォーカスレンズ群９の移動中に算出された焦点評価値と、レンズ制御部１１との通信により取得される移動中の上記焦点評価値の取得時刻に同期したフォーカスレンズ群９の位置情報とに基づいて焦点評価値のピークに対応するフォーカス群９の位置を算出する。焦点調節部６１は、通信によりレンズ制御部１１へ算出したピークに対応する位置を送信するとともにフォーカスレンズ群９をピークに対応する位置へ移動させるコマンドを送信する。レンズ制御部１１は、受信したピークに対応する位置にフォーカスレンズ群９を移動させて合焦状態を得る。
【００１９】
次に、ズーム群機構とフォーカス群駆動機構の構成について説明する。
図５は本交換レンズ１の構造図を示す。本交換レンズ１内には、上記の通り、第１のズーム群６と第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８と第４のズーム群（フォーカス群）９とが設けられている。第２群駆動メカ機構１２は、第２のズーム群（２Ｇ）７を光軸Ｐの方向に移動する。第３の群駆動機構１７は、第３のズーム群（３Ｇ）８を光軸Ｐの方向に移動する。
【００２０】
第２群駆動メカ機構１２は、例えばステッピングモータ等の２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４を備える。この２Ｇ用ズーム用アクチュエータ１４には、２Ｇ用スクリュー４０が設けられている。この２Ｇ用スクリュー４０には、ナット等から成る連結機構４１を介して第２のズーム群（２Ｇ）７が設けられている。この第２群駆動メカ機構１２は、電動−マニュアルズーム切り換え機構を有する。
フォーカスレンズ駆動機構２０は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。
【００２１】
図６はフォーカスレンズ駆動機構２０の構成図を示す。フォーカスレンズ駆動機構２０は、フォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に移動する。このフォーカスレンズ駆動機構２０は、例えばステッピングモータ等のフォーカス用アクチュエータ２１と、このフォーカス用アクチュエータ２１のモータ軸２１ａと、このモータ軸２１ａに設けられたフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂとを有する。このフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂには、ナット等から成る連結機構２１ｃを介してフォーカスレンズ群９が設けられている。このフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂは、光軸Ｐに並設されている。
【００２２】
又、フォーカスレンズ群９は、レンズ支持部材２１ｄを介して鏡枠内支持部材２１ｅに支持されている。レンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆは、鏡枠内支持部材２１ｅに対して摺動可能に設けられている。これら端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとは、例えば鏡枠内支持部材２１ｅが凹形状の溝に形成され、端部２１ｆが鏡枠内支持部材２１ｅの凹形状の溝内に入り込み、当該凹形状の溝内を摺動可能に設けられている。この鏡枠内支持部材２１ｅは、光軸Ｐに並設されている。
【００２３】
このフォーカスレンズ駆動機構２０では、上記図２に示すようにフォーカスレンズ用ドライバ回路２２によりフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動すると、この駆動によりフォーカスレンズ群９が光軸Ｐの方向に移動する。
このフォーカスレンズ群９には、フォーカスレンズ基準位置検出部（フォーカスレンズ位置検出センサ）２３が設けられ、このフォーカスレンズ基準位置検出部２３によりフォーカスレンズ群９の基準位置が検出される。フォーカスレンズ群９の位置情報は、フォーカスレンズ基準位置検出部２３により検出された基準位置を基準として、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動する駆動ステップ数により求められる。
【００２４】
ところで、撮像装置には、スチル（静止画）撮影モードと動画撮影モードとの切り替えを可能とするものがある。スチル撮影モードでは、シャッターチャンスを逃さないために例えばフォーカスレンズ群９の高速駆動が要求される。一方、動画撮影モードでは、動画の撮影と同時に、音声を録音するので、例えばフォーカスレンズ群９の駆動による摺動音の対策が必要となる。
【００２５】
図７（ａ）（ｂ）は本実施の形態のＡＦ動作であるイメージャＡＦの動作を示す図である。同図（ａ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するオートフォーカス（ＡＦ）評価値すなわち被写体のコントラストの関係を示し、同図（ｂ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するフォーカスレンズ群９の速度の関係を示す。
【００２６】
イメージャＡＦでは、例えばフォーカスレンズ群９を駆動してＡＦ評価値のピークを検索する。このフォーカスレンズ群９の駆動をスキャン駆動Ｓｄと称する。このスキャン駆動Ｓｄにより被写体のコントラスト（ＡＦ評価値）Ｃの変化が求められ、このＡＦ評価値ＣからＡＦ評価値のピークが検索される。このスキャン駆動Ｓｄでは、図７（ｂ）に示すように第２のズーム群（２Ｇ）７と第３のズーム群（３Ｇ）８との位置により決定される焦点距離、絞り３１による被写界深度等の情報に基づくスキャン速度でフォーカスレンズ群９を駆動する。このスキャン駆動ＳｄによってＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋを検索する。このピーク位置ＰｋとなるＡＦ評価値に対応するレンズ位置が合焦位置となる。
【００２７】
ピーク位置ＰｋとなるＡＦ評価値が検索されると、当該ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ群９を駆動する。このフォーカスレンズ群９の駆動を寄り付き駆動Ｙｄと称する。この寄り付き駆動Ｙｄでは、図７（ｂ）に示すように最短時間でＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ群９を駆動するために、脱調しない最高速度でフォーカスレンズ群９を駆動する。
なお、フォーカスレンズ群９を駆動する場合、フォーカスレンズ群９に対して緩やかに、小さな加速度を与えた方が摺動音が小さい。動画モードでは、遅い速度から駆動を開始し、最高速度を抑えることにより摺動音を抑制している。
【００２８】
図８はフォーカスレンズ群９を駆動しているときの動きを示す。フォーカスレンズ群９を急速に駆動し、当該フォーカスレンズ群９に大きな加速度を与えると、フォーカスレンズ群９を鏡枠内支持部材２１ｅに支持するためのレンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとの間の摩擦や、端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとの間のガタにより、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓んだ状態になってしまう。すなわち、フォーカスレンズ群９は、剛性体の低い支持部材、例えば連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄ等により支持されているために、これらフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓んだ状態になってしまう。
【００２９】
端部２１ｆと鏡枠内支持部材２１ｅとの間にガタが無い構造であれば、端部２１ｆが鏡枠内支持部材２１ｅに対して摺動するスペースが無いことになるので、フォーカスレンズ群９を連結機構２１ｃを介してフォーカス用リードスクリューネジ２１ｂに支持すると共に、レンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆを介して鏡枠内支持部材２１ｅに支持するという両持ちの構造であっても、上記同様に、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓んだ状態になる。
又、フォーカスレンズ群９を支持する部材、すなわち連結機構２１ｃやレンズ支持部材２１ｄ、鏡枠内支持部材２１ｅ、レンズ支持部材２１ｄの端部２１ｆなどは、それぞれ軽量化やコスト削減等を実現するためにプラスチック部材を使用しており、完全な剛体に構成されていないことから上記通り撓んだ状態になる。
【００３０】
このようにフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓むと、フォーカスレンズ群９が光軸Ｐに対して傾いてしまい、検出されるフォーカスレンズ群９の位置とＡＦ評価値との対応がずれて合焦精度に影響を与えるので、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓む状態を可能な限り抑制したいのが現状である。
【００３１】
本装置は、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体が撓む状態を抑制するために、急激に起動してフォーカスレンズ群９に大きな加速度を与えないように、初速を小さくして徐々に加速する方式を採る。
焦点評価値算出部６０は、撮像素子２ａの出力に基づいて被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する。この焦点評価値算出部６０は、イメージャＡＦを行うときのフォーカスレンズ群９のスキャン駆動時に、被写体のＡＦ評価値Ｃを求め、このＡＦ評価値ＣからＡＦ評価値のピークＰｋを検索する。
【００３２】
焦点調節部６１は、焦点評価値算出部６０により算出されるＡＦ評価値Ｃに基づいてフォーカスレンズ駆動機構２０の動作を制御してフォーカスレンズ群９をＡＦ評価値ＣがピークＰｋを示す位置に制御する。
具体的に、焦点調節部６１は、フォーカスレンズ群９をスキャン駆動してＡＦ評価値ＣがピークＰｋとなるフォーカスレンズ群９の位置を決定するときのフォーカスレンズ群９に対する第１の駆動制御と、当該駆動制御を行って決定されたフォーカスレンズ群９の位置にフォーカスレンズ群９を移動するときのフォーカスレンズ群９の第２の駆動制御とをそれぞれ異なる制御内容とする。
【００３３】
例えば、焦点調節部６１は、第１の駆動制御としてスキャン駆動の際に、自起動速度より小さい速度からフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの駆動を開始する制御を行い、かつ第２の駆動制御として決定されたフォーカスレンズ群９の位置にフォーカスレンズ群９を駆動する際に、自起動速度以上の速度からフォーカスレンズ群９の駆動を開始する制御を行う。
【００３４】
焦点調節部６１は、第１の駆動制御としてスキャン駆動の際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを停止する制御を行い、かつ第２の駆動制御として決定されたフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズ群９を駆動する際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ群９を停止する制御を行う。
焦点調節部６１は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを減速して自起動速度で停止することによりスキャン駆動Ｓｄを終了し、直ちに寄り付き駆動Ｙｄに移ってステッピングモータを自起動速度から加速し、最高速度で一定に保ってフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００３５】
図９（ａ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するオートフォーカス（ＡＦ）評価値すなわち被写体のコントラストの関係を示し、同図（ｂ）はフォーカスレンズ群９の位置（レンズ位置）に対するフォーカスレンズ群９の速度の関係を示す。同図（ｂ）においてＰＦａはスキャン駆動Ｓｄの加減速プロファイルを示し、ＰＦｂは寄り付き駆動Ｙｄの加減速プロファイルを示す。
動画撮影時の駆動とスチル撮影時の駆動とに分けた場合、動画撮影時は、フォーカスレンズ群９を駆動するときの摺動音を抑制し、上記説明の通りフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体の撓みによって画像の劣化が発生しないように加減速ありでフォーカスレンズ群９を駆動する。
なお、撓みになる力Ｆ（力）は、
Ｆ（力）＝ｍα
であり、ｍは質量、αは加速度である。
力Ｆ（力）は、加速度（加速、減速）に比例して発生し、その力の大きさに比例して撓む。
フォーカスレンズ群９が一定速度になったときは、加速度が「０」になるので、撓みが無くなるはずであるが、実際には、上記フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体に残る。
【００３６】
一方、スチル撮影の駆動時には、音声の録音をしないので、フォーカスレンズ群９を駆動するときの多少の摺動音は許容される。
動画撮影の状態か、又はスチル撮影の状態かは、カメラ本体２から交換レンズ１に動画撮影又はスチル撮影を示す状態コマンドが発せられるので、レンズ制御部１１は、コマンドフラグ（動画フラグ）を確認することで判別できる。
スチル撮影では、レンズ制御部１１は、高速化するために以下の方法の駆動を行う。すなわち、レンズ制御部１１は、図９（ａ）に示すようにスキャン駆動Ｓｄを行い、この後に寄り付き駆動Ｙｄを行う。
【００３７】
先ず、レンズ制御部１１は、図９（ａ）に示すようにスキャン駆動Ｓｄにおいて、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを動作し、フォーカスレンズ群９を駆動しながらＡＦ評価値Ｃを取得し、ＡＦ評価値Ｃのピークを検索する。
このとき、上記図８に示すようなフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体の撓みが発生すると、取得したレンズ位置に誤差が含まれるようになる。
【００３８】
従って、レンズ制御部１１は、スキャンの起動時に、図９（ｂ）に示すようにレンズ位置ｐａにて自起動速度より小さい速度０から駆動を開始し、時間経過と共にスキャン速度を大きくする加減速プロファイルＰＦａによりフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを起動する。このステッピングモータを駆動するための加減速プロファイルＰＦａは、スキャンの起動時に、速度を加速してスキャン速度を時間経過と共に大きくし、レンズ位置ｐｂにて所定の速度に到達すると一定速度に保つ。そして、レンズ制御部１１は、かかる一定速度の状態においてＡＦ評価値Ｃを取得する。ＡＦ評価値ＣのピークＰｋを検出すると、所定量だけ行き過ぎてＡＦ評価値を取得しピークであることを確認し、この後にレンズ位置ｐｃにて速度を減速してスキャン速度を時間経過と共に小さくする。
【００３９】
レンズ制御部１１は、スキャン駆動Ｓｄ時、図９（ａ）（ｂ）に示すようにＡＦ評価値を取得し、停止させる時、脱調状態にならないように停止する。
レンズ制御部１１は、スキャン駆動Ｓｄを停止するとき、フォーカスレンズ群９のスキャン速度が自起動速度以上であれば、自起動速度まで減速し、当該自起動速度で停止する。
レンズ制御部１１は、スキャン速度が自起動速度以下であれば、そのときの速度でフォーカスレンズ群９の駆動を急停止する。スキャンを自起動速度以下で停止させることで、減速時間が減ると共に、次の寄り付き駆動Ｙｄ時に駆動する移動量も削減することが出来る。
【００４０】
次に、レンズ制御部１１は、図９（ａ）に示すように寄り付き駆動Ｙｄにおいて、ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズ群９を駆動する。
この寄り付き駆動Ｙｄでは、スキャン駆動Ｓｄで検出したＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに最速で駆動する。この寄り付き駆動Ｙｄでは、上記図８に示すようなフォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体の撓みを問題視しない。これによりレンズ制御部１１は、図９（ｂ）に示すようにレンズ位置ｐｄにて寄り付き駆動Ｙｄの起動を自起動速度で起動する。
【００４１】
レンズ制御部１１は、寄り付き駆動Ｙｄを起動すると、フォーカスレンズ群９の速度を最高速度に制御する。この最高速度が自起動速度より速い場合、レンズ制御部１１は、自起動速度から最高速度まで加速していく（レンズ位置ｐｆ）。
レンズ制御部１１は、フォーカスレンズ群９がピークＰｋを示すＡＦ評価値Ｃに対応するレンズ位置に到達すると、フォーカスレンズ群９の寄り付き駆動Ｙｄを停止する。この寄り付き駆動Ｙｄの停止時、レンズ制御部１１は、フォーカスレンズ群９の駆動速度が時起動速度より速いとき、フォーカスレンズ群９を減速し（レンズ位置ｐｇ）、この自起動速度で停止させる（レンズ位置ｐｐ）。フォーカスレンズ群９の駆動速度が自起動速度以下のとき、レンズ制御部１１は、そのときの速度でフォーカスレンズ群９を急停止する。これにより、加速時間、減速時間が削減できる。
【００４２】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
先ず、レンズ制御部１１は、図１０に示す撮影モード判定フローチャートに従って撮影モードの判定を行う。
レンズ制御部１１は、ステップＳ１において、動画フラグがオン（Ｏｎ）になっているか否かを判定する。この判定の結果、動画フラグがオン（Ｏｎ）になっていれば、レンズ制御部１１は、動画撮影モードであると判定し、ステップＳ２において、動画を撮影するためにフォーカスレンズ群９を駆動する。動画フラグは、カメラ本体２との通信によりカメラ本体２より送信され、レンズ制御部１１によって受信する撮影モード情報に基づいて設定される。レンズ制御部１１は、カメラ本体２の撮影モードが切換えられると撮影モード情報を受信し、撮影モードが動画撮影モードである場合は動画フラグをセット（Ｏｎ）し、スチル（静止画）撮影モードの場合は動画フラグをクリア（Ｏｆｆ）する。
一方、動画フラグがオン（Ｏｎ）でなければ（Ｏｆｆ）、レンズ制御部１１は、スチル（静止）撮影モードであると判定し、ステップＳ３において、スチル動画を撮影するためにフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００４３】
次に、上記ステップＳ２の動画駆動について図１１に示す動画駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ１０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるための動画用パラメータを設定する。この動画用パラメータは、例えばステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動し、フォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルの決定を含む。この加減速プロファイルは、ステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１の起動時に、速度を加速してフォーカスレンズ群９の移動速度を時間経過と共に大きくし、所定の速度に到達すると一定速度に保ち、この後に速度を減速してフォーカスレンズ群９の移動速度を時間経過と共に小さくする。レンズ制御部１１は、被写体との距離に応じて逐次ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋを検索してフォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルを決定し、この加減速プロファイルを実行してＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋにフォーカスレンズ群９を移動する。
【００４４】
すなわち、レンズ制御部１１は、ステップＳ１０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるための動画用パラメータを設定し、ステップＳ１１において、フォーカスレンズ駆動機構２０におけるステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を初期励磁する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ１２において、上記ステップＳ１０で決定した加減速プロファイルに従って先ずはフォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向に加速駆動して所定の一定速度の状態に設定し、カメラ本体２の焦点調節部６１との通信により一定速度の状態となったことを送信する。そして、レンズ制御部１１は、ステップＳ１３において、フォーカスレンズ群９を一定速度で光軸Ｐの方向に駆動し、焦点調節部６１との通信によりＡＦ評価値のピークの検出を完了した状態を受信すると、ステップＳ１４において上記ステップＳ１０で決定した加減速プロファイルに従って減速駆動し、ステップＳ１５において保持励磁を行う。
【００４５】
次に、上記ステップＳ３のスチル駆動について図１２に示すスチル駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ２０において、焦点調節部６１から送信されるコマンドに応じてスキャン駆動か否かを判定する。この判定の結果、スキャン駆動であれば、レンズ制御部１１は、ステップＳ２１において、スキャン駆動を行う。
一方、スキャン駆動でなければ、レンズ制御部１１は、ステップＳ２２において、寄り付き駆動を行う。
【００４６】
次に、上記ステップＳ２１のスキャン駆動について図１３に示すスキャン駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、ステップＳ３０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるためのスキャン駆動用パラメータを設定する。このスキャン駆動用パラメータは、例えばステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動し、図９（ｂ）に示すようなフォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルＰＦａの決定を含む。
【００４７】
レンズ制御部１１は、ステップＳ３１において、フォーカスレンズ駆動機構２０におけるステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を初期励磁し、ステップＳ３２において、上記ステップＳ３０で決定した加減速プロファイルＰＦａに従い、先ずは図９（ｂ）に示すレンズ位置ｐａにフォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向への加速駆動を開始し、加減速プロファイルＰＦａに従ってフォーカスレンズ群９を加速する。
【００４８】
レンズ制御部１１は、ステップＳ３３において、加減速プロファイルＰＦａに従い、レンズ位置ｐｂからレンズ位置ｐｃの間、フォーカスレンズ群９を一定速度で光軸Ｐの方向に駆動する。このとき、レンズ制御部３１は、フォーカスレンズ群９の焦点距離、絞り３１による被写界深度等の情報に基づく一定のスキャン速度でフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００４９】
レンズ制御部１１は、ステップＳ３４において、フォーカスレンズ群９を一定速度で駆動するが、レンズ位置ｐｃにて、フォーカスレンズ群９を駆動する一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速いか否かを判定する。
【００５０】
この判定の結果、ステッピングモータの自起動速度よりもフォーカスレンズ群９を駆動させるときの一定速度が速ければ、レンズ制御部１１は、ステップＳ３５において、レンズ位置ｐｃからフォーカスレンズ群９の速度を減速し、ステップＳ３６において、保持励磁を行う。このフォーカスレンズ群９の速度の減速は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度に一致するまで（レンズ位置ｐｄまで）行われる。
【００５１】
以上のようなフォーカスレンズ群９のスキャン駆動の期間ｐａ−ｐｄ中、カメラ本体２は、図９（ａ）に示すようにスキャン駆動Ｓｄの一定速駆動中において、ＡＦ評価値Ｃを取得し、このＡＦ評価値ＣからＡＦ評価値のピークＰｋを検索する。このピーク位置ＰｋとなるＡＦ評価値に対応するレンズ位置が合焦位置となる。
【００５２】
次に、上記ステップＳ２２の寄り付き駆動Ｙｄについて図１４に示す寄り付き駆動フローチャートに従って説明する。
レンズ制御部１１は、レンズ位置ｐｄからフォーカスレンズ群９の寄り付き駆動Ｙｄを開始し、フォーカスレンズ群９をＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）に移動する。すなわち、レンズ制御部１１は、ステップＳ４０において、フォーカスレンズ駆動機構２０を動作させるための寄り付き駆動用パラメータを設定する。この寄り付き駆動用パラメータは、例えばステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を駆動し、図９（ｂ）に示すようなフォーカスレンズ群９を合焦位置に移動するための加減速プロファイルＰＦｂの決定を含む。
【００５３】
レンズ制御部１１は、ステップＳ４１において、フォーカスレンズ駆動機構２０におけるステッピングモータ等のフォーカスレンズ用アクチュエータ２１を初期励磁し、ステップＳ４２において、上記ステップＳ４０で決定した加減速プロファイルＰＦｂに従い、図９（ｂ）に示すレンズ位置ｐｄからフォーカスレンズ群９を光軸Ｐの方向への加速駆動を開始し、加減速プロファイルＰＦｂに従ってフォーカスレンズ群９を加速する。このフォーカスレンズ群９を加速する方向は、光軸Ｐ上において、フォーカスレンズ群９がスキャン駆動Ｓｄで駆動した方向とは逆方向である。
【００５４】
レンズ制御部１１は、同ステップＳ４２において、レンズ位置ｐｆ−ｐｇ間に、フォーカスレンズ群９を一定速度で駆動するが、上記寄り付き駆動用パラメータに基づいてフォーカスレンズ群９を駆動する一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速いか否かを判定する。この判定の結果、一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速ければ、レンズ制御部１１は、ステップＳ４３において、フォーカスレンズ群９を自起動速度より駆動を開始し、その後、加減速プロファイルＰＦｂに応じて加速する。
【００５５】
一方、ステップＳ４２において自起動速度以下である場合、レンズ制御部１１は、ステップＳ４４において、レンズ位置ｐｆ−ｐｇの間、フォーカスレンズ群９を一定速度で所定量だけ光軸Ｐに沿って前記スキャン駆動の駆動方向と逆の方向に駆動する。このときのフォーカスレンズ群９を駆動する速度は、フォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの最高速度とし、この最高速度を一定に保ってフォーカスレンズ群９を駆動する。
【００５６】
レンズ制御部１１は、ステップＳ４５において、フォーカスレンズ群９を一定速度で駆動するが、レンズ位置ｐｇに、フォーカスレンズ群９を駆動する一定の速度がフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータの自起動速度よりも速いか否かを判定する。
【００５７】
この判定の結果、ステッピングモータの自起動速度よりもフォーカスレンズ群９を駆動させるときの一定速度が速ければ、レンズ制御部３１は、ステップＳ４６において、レンズ位置ｐｇからフォーカスレンズ群９の速度を加減速プロファイルＰＦｂに応じて減速し、自起動速度に達するとステップＳ４７において、保持励磁を行う。このフォーカスレンズ群９の速度の減速は、フォーカスレンズ群９をＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）に一致するレンズ位置ｐｐまで行われる。一方、ステップＳ４５において、自起動速度以下であると判定されると、レンズ制御部１１は、一定速駆動を継続させ、フォーカスレンズ群９をＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置ｐｐで停止させてステップＳ４７に移行する。
【００５８】
以上のようなフォーカスレンズ群９の寄り付き駆動Ｙｄによりフォーカスレンズ群９は、ＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応するレンズ位置（合焦位置）に到達する。
このように上記一実施の形態によれば、フォーカスレンズ群９をスキャン駆動してＡＦ評価値がピークＰｋとなるフォーカスレンズ群９のレンズ位置を決定するときのフォーカスレンズ群９に対する第１の駆動制御と、当該駆動制御を行って決定されたフォーカスレンズ群９の位置に当該フォーカスレンズ群９を移動するときのフォーカスレンズ群９の第２の駆動制御とをそれぞれ異なる制御内容、すなわち、第１の駆動制御としてスキャン駆動の際に、自起動速度より小さい速度からステッピングモータの駆動を開始し、かつ第２の駆動制御としてＡＦ評価値のピーク位置Ｐｋに対応する合焦位置にフォーカスレンズ群９を駆動する際に、自起動速度以上の速度からステッピングモータの駆動を開始する。
【００５９】
又、焦点調節部６２は、スキャン駆動Ｓｄの際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを停止する制御を行うと共に、寄り付き駆動Ｙｄの際に、自起動速度以下の速度にてフォーカスレンズ用アクチュエータ２１であるステッピングモータを停止する制御を行う。
【００６０】
これにより、スキャン駆動Ｓｄの際には、フォーカスレンズ群９に急速な加速度が加わらずに、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ及びレンズ支持部材２１ｄの全体に撓みが生じることがなく、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ等の全体の撓みによって画像の劣化も発生しない。
【００６１】
寄り付き駆動Ｙｄの際には、フォーカスレンズ群９を含む連結機構２１ｃ等の全体の撓みが発生しても画像に影響を与えることがないので、フォーカスレンズ群９を例えば脱調を発生しない最高速度で合焦位置に駆動できる。
このようなスキャン駆動Ｓｄと寄り付き駆動Ｙｄとによるフォーカスレンズ群９の合焦位置への調整であれば、図９（ａ）に示すような山登りＡＦ動作を行う際の焦点調節動作の高速化を実現することができる。図１５は上記図７に示す先行技術によるフォーカスレンズ群９の加減速プロファイルと上記図９に示す本装置によるフォーカスレンズ群９の加減速プロファイルＰＦａ、ＰＦｂとを時間軸上で比較したもので、本装置の方が先行技術よりもフォーカスレンズ群９を起動開始してから合焦位置に到達するまでに要する時間を短縮できる。図１５では時刻ｔｚ−ｔｐの期間Ｔｓだけ短縮できる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１：交換レンズ、２：カメラ本体、２ａ：撮像素子、３：ＭＦリング、４：ズーム機能切り換え操作部材、５：ズームロックスイッチ（ズームロックＳＷ）、６：第１のズーム群、７：第２のズーム群（２Ｇ：第１のレンズ群）、８：第３のズーム群（３Ｇ：第２のレンズ群）、９：第４のズーム群、１０：記憶部、１１：レンズ制御部、１２：第２のズーム群駆動メカニカル機構（第２群駆動メカ機構）、１３：第２群駆動部、１４：２Ｇ用ズーム用アクチュエータ、１５：ズームレンズ用ドライバ回路、１６：第２のズーム群絶対位置検出部（第２群絶対位置検出部）、１７：第３のズーム群駆動機構（第３の群駆動機構）、１８：３Ｇズーム用アクチュエータ、１９：第３のズーム群基準位置検出部（第３群基準位置検出部）、２０：フォーカスレンズ駆動機構、２１：フォーカスレンズ用アクチュエータ、２２：フォーカスレンズ用ドライバ回路、２３：フォーカスレンズ基準位置検出部（フォーカスレンズ位置検出センサ）、２４：絞り基準位置検出用センサ、２５：絞り用ドライバ回路、２６：ズームロックＳＷ検出回路、２７：ＭＦ用位置検出回路、２８：カメラ本体インタフェース（Ｂody−ＩＦ）、２９：電動ズーム／手動ズーム切り換え検出機構、３０：電動ズーム速度／手動ズーム速度切り換え検出機構、３１：絞り、３２：絞りアクチュエータ、４０：２Ｇ用スクリュー、４１：連結機構、４２：支持部材、４３：回転支持部材、４４：軸、４５：増速ギヤ、４６：モータ軸ギヤ、１４ａ：モータ軸、５０：３Ｇ用スクリュー、５１：連結機構、６０：焦点評価値算出部、６１：焦点調節部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを介して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子の出力に基づいて前記被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記撮影レンズに含まれ、前記被写体像に対する焦点調節を行うために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを移動するためのフォーカスレンズ駆動部と、
前記焦点評価値算出手段により算出される前記焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズレンズ駆動部の動作を制御して前記フォーカスレンズを前記焦点評価値がピークを示す位置に制御する焦点調節手段と、
を具備し、
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズをスキャン駆動して前記焦点評価値がピークとなる前記フォーカスレンズの位置を決定するときの前記フォーカスレンズに対する第１の駆動制御と、当該駆動制御を行って決定された前記フォーカスレンズの位置に前記フォーカスレンズを移動するときの前記フォーカスレンズの第２の駆動制御とをそれぞれ異なる制御内容とすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカスレンズ駆動部は、所定の自起動速度を有するステッピングモータを有し、
前記焦点調節手段は、前記第１の駆動制御として前記スキャン駆動の際に、前記自起動速度より小さい速度から前記ステッピングモータの駆動を開始する制御を行い、
前記第２の駆動制御として前記決定された前記フォーカスレンズの位置に前記フォーカスレンズを寄り付き駆動する際に、前記自起動速度以上の速度から前記ステッピングモータの駆動を開始する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点調節手段は、前記第１の駆動制御として前記スキャン駆動の際に、前記自起動速度以下の速度にて前記ステッピングモータを停止する制御を行い、前記第２の駆動制御として前記寄り付き駆動する際に、前記自起動速度以下の速度にて前記ステッピングモータを停止する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調節手段は、前記寄り付き駆動の際に、前記ステッピングモータを最高速度で一定に保って前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、前記ステッピングモータを減速して自起動速度で停止することにより前記スキャン駆動を終了し、直ちに前記寄り付き駆動に移って前記ステッピングモータを前記自起動速度で加速し、前記最高速度で一定に保って前記フォーカスレンズを前記決定された前記フォーカスレンズの位置に駆動することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記フォーカスレンズは、剛性体の低い支持部材により支持され、
前記焦点調節手段は、前記スキャン駆動における前記スキャン速度を前記ステッピングモータの前記自起動速度以上で前記支持部材に撓みが発生しないに対応する速度に設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１】
撮影レンズを介して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子の出力に基づいて前記被写体像のコントラストに相当する焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記撮影レンズに含まれ、前記被写体像に対する焦点調節を行うために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを移動するためのフォーカスレンズ駆動部と、
前記焦点評価値算出手段により算出される前記焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズレンズ駆動部の動作を制御して前記フォーカスレンズを前記焦点評価値がピークを示す位置に制御する焦点調節手段と、
を具備し、
前記焦点調節手段は、前記フォーカスレンズをスキャン駆動して前記焦点評価値がピークとなる前記フォーカスレンズの位置を決定するときの前記フォーカスレンズに対する第１の駆動制御と、当該駆動制御を行って決定された前記フォーカスレンズの位置に前記フォーカスレンズを移動するときの前記フォーカスレンズの第２の駆動制御とをそれぞれ異なる制御内容とすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカスレンズ駆動部は、所定の自起動速度を有するステッピングモータを有し、
前記焦点調節手段は、前記第１の駆動制御として前記スキャン駆動の際に、前記自起動速度より小さい速度から前記ステッピングモータの駆動を開始する制御を行い、
前記第２の駆動制御として前記決定された前記フォーカスレンズの位置に前記フォーカスレンズを寄り付き駆動する際に、前記自起動速度以上の速度から前記ステッピングモータの駆動を開始する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記焦点調節手段は、前記第１の駆動制御として前記スキャン駆動の際に、前記自起動速度以下の速度にて前記ステッピングモータを停止する制御を行い、前記第２の駆動制御として前記寄り付き駆動する際に、前記自起動速度以下の速度にて前記ステッピングモータを停止する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調節手段は、前記寄り付き駆動の際に、前記ステッピングモータを最高速度で一定に保って前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点調節手段は、前記ステッピングモータを減速して自起動速度で停止することにより前記スキャン駆動を終了し、直ちに前記寄り付き駆動に移って前記ステッピングモータを前記自起動速度で加速し、前記最高速度で一定に保って前記フォーカスレンズを前記決定された前記フォーカスレンズの位置に駆動することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記フォーカスレンズは、剛性体の低い支持部材により支持され、
前記焦点調節手段は、前記スキャン駆動における前記スキャン速度を前記ステッピングモータの前記自起動速度以上で前記支持部材に撓みが発生しないに対応する速度に設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−６４８８４（Ｐ２０１３−６４８８４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３７０９（Ｐ２０１１−２０３７０９）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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