JP2018004941A - 焦点調節装置及び焦点調節方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＦ速度の向上。【解決手段】ＡＦ処理部２８は、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズをフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ移動中に、移動速度を初期駆動速度Ｖ1stからより低速な低速駆動速度Ｖ2ndに切り替える際に、上記切り替えを行うＮフレーム後の位置Ｐaftと、フォーカスレンズの移動中に上記フォーカスレンズ目標位置へ停止させるために停止制御を開始する停止制御位置Ｐ2との間のＢ区間ＩＮＴbにおいて、フォーカスレンズが仮速度Ｖxで移動する場合に、上記デフォーカス量を算出可能な回数である測距回数αを算出し、この測距回数αと上記Ｎフレーム後の位置Ｐaftと上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδとに基づいて上記低速駆動速度を算出する。【選択図】図４

Description

本発明は、撮像装置においてフォーカスレンズの焦点を調節する焦点調節装置及び焦点調節方法に関する。

撮像装置には、フォーカスレンズの焦点を被写体に自動的に合わせる自動焦点調節（所謂オートフォーカス（ＡＦ））機能が搭載されている。このＡＦ機能には様々な方式があり、その一つとして、焦点検出用の画素列からの出力信号に基づいて、瞳分割型位相差方式による焦点調節を行う位相差ＡＦ方式が知られている。また、そのような位相差ＡＦにおいて、フォーカスレンズの停止中だけでなく、フォーカスレンズの駆動中にも位相差の検出（デフォーカス量の算出）を行い、レンズ駆動量の更新を行う、いわゆるオーバーラップ制御を行う場合がある。一般に、デフォーカス量が大きいほど、算出されるレンズ駆動量の正確性が低くなる。このため、オーバーラップ制御では、フォーカスレンズの駆動によってデフォーカス量が減少するのに伴い、レンズ駆動量を順次補正していくことで、より正しい合焦状態を得ることができる。

このようなオーバーラップ制御を行う際、ＡＦ時間の短縮化のためにはフォーカスレンズを高速に駆動することが望ましいが、フォーカスレンズの駆動速度が高速であると、制御が間に合わず、合焦点を通過してしまう虞がある。そこで、特開２０１１−２３２６８４号公報（以下、特許文献１と記す。）は、フォーカスレンズが合焦点近傍まで駆動されたならば、フォーカスレンズの駆動速度を低速へ切り替える手法を提案している。

特開２０１１−２３２６８４号公報

しかしながら、上記特許文献１では、低速とは具体的にどのような駆動速度であるのかについて言及されていない。

このため、切り替え後の低速駆動速度として遅すぎる速度が設定されていると、ＡＦ完了までに時間を要してしまう。

また逆に、切り替え後の低速駆動速度として速すぎる速度が設定されていると、上記特許文献１では低速への切り替え判断を現在の位相差結果を基準にしているため、低速への切替え後の次の位相差検出の時点までに合焦点を通過してしまう可能性がある。このようなフォーカスレンズのオーバーランが発生した場合には、フォーカスレンズを一旦停止させ、合焦点へ向けた逆方向への駆動を行うことが必要となり、結果的に、ＡＦ完了までに時間を要してしまう。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、大デフォーカス状態からでも、高速に合焦することが可能な焦点調節装置及び焦点調節方法を提供することを目的とする。

本発明の焦点調節装置の一態様は、位相差検出により、フォーカスレンズを含む撮像光学系のデフォーカス量を算出する焦点検出部と、上記焦点検出部の出力するデフォーカス量に基づいて、上記フォーカスレンズを目標位置へ移動させて焦点調節を行う制御部と、を有し、上記制御部は、上記フォーカスレンズを上記目標位置へ移動中に、移動速度を第１の速度からより低速な第２の速度に切り替える際に、上記切り替えを行う第１の位置と上記フォーカスレンズの移動中に上記目標位置へ停止させるために停止制御を開始する第２の位置との間の区間において、上記フォーカスレンズが所定の速度で移動する場合に、上記焦点検出部により上記デフォーカス量を算出可能な回数を算出し、上記回数と上記第１の位置と上記目標位置とに基づいて上記第２の速度を算出する、ことを特徴とする。
また、本発明の焦点調節方法の一態様は、位相差検出により、フォーカスレンズを含む撮像光学系のデフォーカス量を算出し、この算出したデフォーカス量に基づいて、上記フォーカスレンズを目標位置へ移動させて焦点調節を行う焦点調節方法であって、上記フォーカスレンズを上記目標位置へ移動中に、移動速度を第１の速度からより低速な第２の速度に切り替える際に、上記切り替えを行う第１の位置と上記フォーカスレンズの移動中に上記目標位置へ停止させるために停止制御を開始する第２の位置との間の区間において、上記フォーカスレンズが所定の速度で移動する場合に、上記デフォーカス量を算出可能な回数を算出し、上記回数と上記第１の位置と上記目標位置とに基づいて上記第２の速度を算出する、ことを特徴とする。

本発明によれば、適切な低速駆動速度を算出することができるので、大デフォーカス状態からでも、高速に合焦することが可能な焦点調節装置及び焦点調節方法を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る焦点調節装置を適用した撮像装置のブロック構成図である。 図２Ａは、撮像装置におけるＡＦ動作を説明するためのフローチャートの第１の部分を示す図である。 図２Ｂは、撮像装置におけるＡＦ動作を説明するためのフローチャートの第２の部分を示す図である。 図３は、ＡＦ動作における高速駆動から低速駆動への切り替えを説明するための図である。 図４は、低速駆動における駆動速度の算出を模式的に示した図である。 図５は、図２Ｂ中の速度演算動作の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る焦点調節装置を適用した撮像装置１は、レンズユニット１０と、カメラ本体２０と、から構成されている。なお、ここでは、レンズ交換式の撮像装置１を例に説明するが、本実施形態に係る焦点調節装置は、レンズがカメラ本体に着脱できない一般的なコンパクトカメラのような、レンズ一体式の撮像装置にも同様に適用可能である。

レンズユニット１０は、カメラ本体２０の前面に設けられた図示しないレンズマウントを介して当該カメラ本体２０に対して着脱自在に装着可能である。このレンズユニット１０は、撮影レンズ１１と、レンズ制御部１２と、レンズＣＰＵ１３と、から構成される。

撮影レンズ１１は、フォーカスレンズを含む、被写体像を形成するための複数の光学レンズから構成される。

レンズ制御部１２は、撮影レンズ１１を光軸方向に沿って移動させる。このレンズ制御部１２は、レンズＣＰＵ１３からの制御信号に従って駆動される。

レンズＣＰＵ１３は、レンズ制御部１２等、レンズユニット１０内の各部を駆動制御する。このレンズＣＰＵ１３は、図示しない通信コネクタを介して、カメラ本体２０側のＣＰＵ２７及びＡＦ処理部２８と電気的に接続される。レンズＣＰＵ１３は、ＡＦ処理部２８からの、フォーカスレンズの駆動目標位置と駆動速度とを含む駆動制御情報を受信し、この情報に基づいて、レンズ制御部１２を介して撮影レンズ１１を光軸方向に移動し、ピント合わせを行う。

また、特に図示はしていないが、レンズユニット１０内に絞りとそれを制御する絞り制御部とが構成されている場合には、レンズＣＰＵ１３は、カメラ本体２０側のＣＰＵ２７から絞り量の情報を受信し、それに基づいて絞り制御部を介して絞りの絞り量を制御する。

一方、カメラ本体２０内には、撮像素子２１、撮像信号処理部２２、撮像制御部２３、記録部２４、表示部２５、メモリ２６、ＣＰＵ２７、ＡＦ処理部２８及び操作部２９が設けられている。

撮像素子２１は、レンズユニット１０における撮影レンズ１１の光軸上であって、被写体像の結像位置付近に配置されている。すなわち、撮影レンズ１１と不図示の絞りを通った光束は、撮像素子２１の撮像面上に結像される。撮像素子２１は、被写体像（光学像）を電気信号に変換する光電変換部を有する複数の画素を備えている。ここで、複数の画素は、２次元的に配列されている。撮像素子２１は、電子シャッタ（例えば電子ローリングシャッタ）により露光制御可能な撮像素子として構成されたものであり、一例としてはＣＭＯＳセンサや、ＣＣＤセンサが挙げられる。電子ローリングシャッタとは、撮像素子２１の撮像面に２次元状に配列されている複数の画素をリセットする際、または信号を読み出す際に、画素毎に時系列的に、あるいはライン単位で時系列的に、リセットまたは読み出しを行うものをいう。すなわち、撮像素子２１は、各画素または各ラインの信号蓄積時間を電子的に制御することにより、メカニカルシャッタと同様の機能を果たすことができる。また、撮像素子２１は、画素へ入射する光束が焦点検出用画素よりも制限されないように構成された撮像用画素に加えて、画素へ入射する光束の入射方向を制限するよう構成された焦点検出用画素（位相差ＡＦ検出用画素とも称す）を含む。すなわち、撮像素子２１は、これらの焦点検出用画素によって構成された位相差検出部２１１を備える。

撮像制御部２３は、ＣＰＵ２７からの制御信号に従って、撮像素子２１の電荷蓄積の制御と撮像信号の読み出しの制御等を行う。

画像処理を行うための撮像信号処理部２２は、撮像制御部２３の制御により読み出された撮像素子２１からの撮像信号を取り込み、メモリ２６に一時保管する。撮像信号処理部２２は、また、このメモリ２６に一時保管された撮像信号を読み出し、ビデオ信号に変換して、表示部２５に出力表示させる。これにより、撮影者は、この表示部２５の表示画像から撮影した画像を確認する、いわゆるライブビュー画像を確認することができる。また、撮像信号処理部２２は、メモリ２６に一時保管された撮像信号に対して各種の画像処理を施した後、ＪＰＥＧデータに変換し、記録部２４に保存する。ここで、撮像信号が動画である場合は、ＭＰＥＧデータ等に変換して、記録部２４に保存する。また、撮像信号処理部２２は、撮像素子２１の出力する撮像信号のうち、位相差検出部２１１からの焦点検出用画素出力を抽出して、ＡＦ処理部２８に入力する機能も備える。

記憶領域として設けられたメモリ２６は、例えば、ＳＤＲＡＭ及びフラッシュ（ＦＬＡＳＨ）ＲＯＭを含む。ここで、ＳＤＲＡＭは、撮像信号の一時的保管用メモリであり、撮像信号が変換される際のワークエリア等に使用される。フラッシュＲＯＭは、ＣＰＵ２７で実行される制御プログラムや、その制御プログラム実行中に参照／書き換えられる制御パラメータ、モード設定値、などのデータを不揮発性に記憶している。また、記録部２４は、各種のメモリカードや外付けのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外部記録媒体であり、撮像装置１のカメラ本体２０と通信可能で、かつ交換可能に装着される。

操作部２９は、特に図示はしていないが、例えば撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、撮影モードと画像表示モードを切り替えるモード変更スイッチ及びパワースイッチ等、当該撮像装置１を操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。レリーズスイッチは、レリーズ釦の半押し動作すなわちファースト（１ｓｔ）レリーズ押下の動作と、全押し動作であるセカンド（２ｎｄ）レリーズ押下の動作とがある。

本発明の焦点調節装置の一実施形態であるＡＦ処理部２８は、撮像信号処理部２２から入力された焦点検出用画素出力から、ＡＦ演算を行う。このＡＦ処理部２８は、デフォーカス量算出部２８１、目標位置設定部２８２、レンズ駆動制御部２８３、条件判定部２８４及び低速度算出部２８５を有する。

デフォーカス量算出部２８１は、入力された焦点検出用画素出力に基づく測距演算、つまり位相差演算を行い、デフォーカス量を算出する。

目標位置設定部２８２は、デフォーカス量算出部２８１が算出したデフォーカス量から、レンズユニット１０が備える撮影レンズ１１におけるフォーカスレンズの駆動目標位置を算出し、この算出した駆動目標位置とフォーカスレンズの駆動速度である高速駆動速度または低速駆動速度とを駆動制御情報として設定する。

レンズ駆動制御部２８３は、目標位置設定部２８２によって設定された駆動制御情報をレンズユニット１０のレンズＣＰＵ１３へ送信することで、フォーカスレンズを光軸方向に移動させる。

条件判定部２８４は、デフォーカス量算出部２８１が算出したデフォーカス量に基づいて、減速条件または停止条件が満たされたか否かを判定する。詳細は後述するが、減速条件は、フォーカスレンズの駆動を高速駆動から低速駆動へ切り替えるための条件であり、停止条件は、フォーカスレンズの駆動を低速駆動から停止へ切り替えるための条件である。

低速度算出部２８５は、減速条件が満たされたと条件判定部２８４が判定した際に、フォーカスレンズの低速駆動の速度を算出する。目標位置設定部２８２は、減速条件が満たされたと条件判定部２８４が判定した後は、初期駆動速度として設定した高速駆動速度に代えて、この低速度算出部２８５が算出した低速駆動の速度を、駆動制御情報に設定する。

この低速度算出部２８５は、仮速度算出部２８５１と、測距回数算出部２８５２と、速度算出部２８５３と、を有する。

仮速度算出部２８５１は、低速駆動の速度として可能な最大速度を仮速度として算出する。この低速駆動の速度として可能な最大速度は、レンズユニット１０の種類、測距点の数、露光時間、等の様々な条件に依存する。

測距回数算出部２８５２は、仮速度算出部２８５１によって設定された仮速度と、低速駆動への切り替え時のフォーカスレンズの位置と、に基づいて、デフォーカス量を検出可能な回数を算出する。

速度算出部２８５３は、測距回数算出部２８５２が算出した回数と、低速駆動への切り替え時のフォーカスレンズの位置と、に基づいて、フォーカスレンズの低速駆動の速度を算出する。

これら仮速度算出部２８５１、測距回数算出部２８５２及び速度算出部２８５３の動作の詳細については後述する。

次に、上記の如く構成された撮像装置１におけるＡＦ動作の詳細を、図２Ａ及び図２Ｂに示す一連のフローチャートを参照して説明する。このＡＦ動作は、撮影者により操作部２９内のレリーズスイッチが半押し動作されたとき、すなわち、１ｓｔレリーズ押下による１ｓｔレリーズ入力が有ったとき、ＣＰＵ２７からのＡＦ動作指示により、ＡＦ処理部２８によって実行される。なお、ＣＰＵ２７は、この１ｓｔレリーズ入力の有無判定を定期的（例えば、撮像のフレームレート単位）に行っている。また、ＣＰＵ２７は、レンズＣＰＵ１３と定期的に通信を行って、フォーカスレンズの種類やＦナンバー等のレンズ種類情報、現在のレンズ位置情報、等の各種情報を取得して、メモリ２６に保管する。

このＡＦ動作においては、まず、ＡＦ処理部２８は、デフォーカス量算出部２８１により、撮像信号処理部２２から入力された焦点検出用画素出力に基づく測距演算つまり位相差演算を行い（ステップＳ１０１）、その演算結果に基づくデフォーカス量の算出を行う（ステップＳ１０２）。

その後、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０２で算出したデフォーカス量が合焦状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、デフォーカス量は、ＦナンバーをＦ、許容錯乱円をδとおくと、Ｆδと表すことができる。合焦状態か否かは、デフォーカス量が許容深度内、つまり±１Ｆδ以内かどうかで判定する。

上記ステップＳ１０３においてデフォーカス量が合焦状態であると判定した場合には、ＡＦ動作が不要なため、ＡＦ処理部２８は、本ＡＦ動作を終了する。

これに対し、上記ステップＳ１０３においてデフォーカス量が合焦状態でないと判定した場合には、ＡＦ処理部２８は、スキャン測距を開始するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。このスキャン測距を開始するか否かは、上記ステップＳ１０２で算出したデフォーカス量が一定範囲以内かどうかで判定する。

上記ステップＳ１０４においてデフォーカス量が一定範囲内であると判定した場合には、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０２で算出したデフォーカス量に応じた駆動量分だけ、レンズユニット１０が備える撮影レンズ１１におけるフォーカスレンズを駆動させる（ステップＳ１０５）。すなわち、目標位置設定部２８２によって、上記デフォーカス量からフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδを算出し、駆動制御情報を設定し、レンズ駆動制御部２８３により、その設定された駆動制御情報をレンズユニット１０のレンズＣＰＵ１３へ送信することで、フォーカスレンズをデフォーカス量が０となる方向に移動させる。その後、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０１の動作から繰り返す。

これに対して、上記ステップＳ１０４においてデフォーカス量が一定範囲内にない、つまりデフォーカス量が一定以上であると判定した場合には、ＡＦ処理部２８は、スキャン測距を実行する。スキャン測距とは、フォーカスレンズを駆動させながら、デフォーカス量の算出を行うことを言う。

このスキャン測距においては、ＡＦ処理部２８は、まず、目標位置設定部２８２によって、上記ステップＳ１０２で算出したデフォーカス量からフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδを算出し、このフォーカスレンズ目標位置とフォーカスレンズの初期駆動速度Ｖ_1stとを、駆動制御情報として設定する（ステップＳ１０６）。ここで、初期駆動速度Ｖ_1stは、あらかじめ定められた速度でも良いし、メモリ２６に保管されたレンズ情報に基づいてレンズに応じた速度を設定することも可能である。

そして、ＡＦ処理部２８は、レンズ駆動制御部２８３によって、上記ステップＳ１０６で設定した駆動制御情報（フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδ、初期駆動速度Ｖ_1st）をレンズＣＰＵ１３へ送信して、デフォーカス量が０となる方向へフォーカスレンズの高速駆動であるスキャンを開始させる（ステップＳ１０７）。

またこのとき、ＡＦ処理部２８は、図示しない内部メモリまたはメモリ２６に設けた速度更新禁止フラグ及び目標更新禁止フラグをそれぞれ「０」に初期化する（ステップＳ１０８）。ここで、速度更新禁止フラグは、速度の更新を許可する状態か否かを示すものであり、「０」の場合は速度の更新許可状態、「１」の場合は速度の更新禁止状態、をそれぞれ示す。同様に、目標更新禁止フラグは、フォーカスレンズの目標位置更新を許可する状態か否かを示すものであり、「０」の場合は目標位置更新許可状態、「１」の場合は目標位置更新禁止状態、をそれぞれ示す。

その後、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、目標更新禁止フラグが「０」であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。目標更新禁止フラグは、上記ステップＳ１０８で「０」に初期化されているため、ここでは、目標更新禁止フラグが「０」である、すなわち目標位置更新許可状態である、と判定する。この場合には、ＡＦ処理部２８は、上記ステップ１０１及びＳ１０２と同様に、デフォーカス量算出部２８１により、測距演算を行い（ステップＳ１１０）、デフォーカス量の算出を行う（ステップＳ１１１）。そしてその後、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、このステップＳ１１１で算出したデフォーカス量に基づいて、減速条件または停止条件が満たされたか否かを判定していく。

図３は、ＡＦ動作における高速駆動から低速駆動への切り替えタイミングを説明するための図であり、縦軸をデフォーカス量［Ｆδ］、横軸を時間［ｔ］として、時間経過に伴うデフォーカス量の変化を示している。また、同図において、黒丸は測距を行う場合、白丸は目標位置の更新または速度の更新を行わない場合、をそれぞれ表している。

本実施形態におけるＡＦ処理部２８は、まず、時刻ｔ0のフォーカスレンズが開始位置にあるとき、上記ステップＳ１０１で測距を行い、上記ステップＳ１０２で算出されたデフォーカス量から、上記ステップＳ１０６でフォーカスレンズ目標位置を算出して、上記ステップＳ１０７でフォーカスレンズの高速駆動を開始する。以降、一定の時間タイミング、例えば撮像のフレームレート単位で、上記ステップＳ１１０の測距を行い、レンズユニット１０のフォーカスレンズを駆動するべきフォーカスレンズ目標位置を更新していく。ここで、フォーカスレンズ目標位置の更新は、レンズユニット１０への通信を行う必要があるため、即時に更新することはできない。すなわち、ＡＦ処理部２８のレンズ駆動制御部２８３によって新たなフォーカスレンズ目標位置をレンズユニットのレンズＣＰＵ１３に送信したタイミングから、レンズＣＰＵ１３がその新たなフォーカスレンズ目標位置を受信して、実際にフォーカスレンズをその位置に駆動開始するまでのタイムラグが発生する。よって、本実施形態では、目標位置（及び駆動速度）の更新が反映されるＮフレーム先のフォーカスレンズ位置を予測しておく。このＮは、レンズＣＰＵ１３から取得されているレンズユニット１０の種類、測距点の個数、レンズユニット１０の通信処理等の処理速度を示す指標等によって決まり、図３では、Ｎ＝２として示している。

そこで、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１１０で測距を行い、上記ステップＳ１１１でデフォーカス量を算出したならば、まず、条件判定部２８４により、Ｎフレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量を予測演算する（ステップＳ１１２）。その後、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、速度更新禁止フラグが「０」であり、かつ、減速条件が満足されるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。

ここで、減速条件は、フォーカスレンズの駆動を高速駆動から低速駆動へ切り替えるための条件であり、本撮像装置１の設計値として固定の条件、あるいは、レンズユニット１０の種類やレンズＣＰＵ１３から取得されている情報等に基づく適応的な条件である。この減速条件は、図３に示すように、合焦近傍点が検出可能となるデフォーカス量の範囲の下限または上限位置に相当する低速切り替え位置Ｐ₁として設定される。従って、このステップＳ１１３における減速条件を満足するか否かとは、上記ステップＳ１１２で算出したＮフレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量の絶対値が、低速切り替え位置Ｐ₁を示すデフォーカス量より小さいか否か、ということになる。

時刻ｔ0のフォーカスレンズが開始位置にあるときには、速度更新禁止フラグは、上記ステップＳ１０８で「０」に初期化されているため、速度更新禁止フラグが「０」である、すなわち速度更新許可状態である、と判定される。しかしながら、減速条件についてはＮフレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量の絶対値が、低速切り替え位置Ｐ₁を示すデフォーカス量より大きいので、満足しないと判定されることになる。よって、時刻ｔ0のフォーカスレンズが開始位置にあるときには、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、速度更新禁止フラグが「０」であり、かつ、減速条件が満足される、ものではないと判定する。

この場合には、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、停止条件が満足されるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。

ここで、停止条件は、フォーカスレンズの駆動を低速駆動から停止へ切り替えるための条件であり、本撮像装置１の設計値として固定の条件、あるいは、レンズユニット１０の種類やレンズＣＰＵ１３から取得した情報等に基づく適応的な条件である。この停止条件は、図３に示すように、最終目標位置にフォーカスレンズを停止させる制御を行い得るデフォーカス量の範囲の下限位置または上限位置に相当する停止制御位置Ｐ₂として設定される。従って、このステップＳ１１４における停止条件を満足するか否かとは、上記ステップＳ１１２で算出したＮフレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量の絶対値が、停止制御位置Ｐ₂を示すデフォーカス量より小さいか否か、ということになる。

時刻ｔ0のフォーカスレンズが開始位置にあるときには、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、Ｎフレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量の絶対値が、停止制御位置Ｐ2を示すデフォーカス量より小さいという停止条件が満足されないと判定する。この場合には、ＡＦ処理部２８は、フォーカスレンズ目標位置の更新を行う（ステップＳ１１５）。すなわち、ＡＦ処理部２８は、目標位置設定部２８２によって、上記ステップＳ１１１で算出したデフォーカス量からフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδを再算出し、それを駆動制御情報として設定する。なお、フォーカスレンズの駆動速度については、高速駆動速度である初期駆動速度Ｖ_1stが設定される。そして、ＡＦ処理部２８は、レンズ駆動制御部２８３によって、駆動制御情報をレンズＣＰＵ１３へ送信する。その後、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０９へ動作を戻す。

このようにして、条件判定部２８４により、速度更新禁止フラグが「０」であり、かつ、減速条件が満足されると判定されるまで、一定の時間タイミングで、測距が行われて、フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδが更新されていく。

そして、時刻ｔ1において、上記ステップＳ１１３で、条件判定部２８４により、速度更新禁止フラグが「０」であり、かつ、減速条件を満足すると判定される。すなわち、図３の例において、上記ステップＳ１１２で、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４によって、時刻ｔ1に測距を行って算出したデフォーカス量から、Ｎ（＝２）フレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量を予測演算する。時刻ｔ1に測距してデフォーカス量を算出した場合、図３に示すように、Ｎフレーム先のデフォーカス量の絶対値は、低速切り替え位置Ｐ₁を示すデフォーカス量よりも小さくなる。

このように、Ｎフレーム先のフォーカスレンズ位置が、合焦近傍点が検出可能な低速切替え位置範囲内になることが検出されると、フォーカスレンズの駆動速度を低速に切り替える。

すなわち、ＡＦ処理部２８は、低速度算出部２８５により、詳細は後述するようにして、切り替え後のフォーカスレンズの低速駆動速度Ｖ_2ndを演算する（ステップＳ１１６）。その後、ＡＦ処理部２８は、フォーカスレンズ目標位置及びフォーカスレンズの駆動速度の更新を行う（ステップＳ１１７）。すなわち、ＡＦ処理部２８は、目標位置設定部２８２によって、上記ステップＳ１１１で算出したデフォーカス量からフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδを再算出し、その新たなフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδと上記ステップＳ１１６で算出した低速駆動速度Ｖ_2ndとを、駆動制御情報として設定する。そして、ＡＦ処理部２８は、レンズ駆動制御部２８３によって、駆動制御情報をレンズＣＰＵ１３へ送信する。このようにして、高速駆動速度である初期駆動速度Ｖ_1stから低速駆動速度Ｖ_2ndへ減速させる。ただし、前述したように、目標位置と駆動速度の更新が反映されるのは、Ｎフレーム先の時刻ｔ2となる。

こうして目標位置と駆動速度の更新を行った後、ＡＦ処理部２８は、速度更新禁止フラグを「１」に設定する（ステップＳ１１８）。つまり、以降では、速度の更新は行わないことになる。そして、Ｎフレーム後まで待機した上で（ステップＳ１１９）、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０９へ動作を戻す。これにより、図３に示すように、時刻ｔ1と時刻ｔ2との間では速度の更新は行わない。なお、この時に測距、目標位置の更新は行ってもよい。

そして、時刻ｔ2となると、上記ステップＳ１１８で速度更新禁止フラグが「１」に設定されているので、上記ステップＳ１１３で、条件判定部２８４により、速度更新禁止フラグが「０」であり、かつ、減速条件を満足する、ものではないと判定される。よって、この場合には、ＡＦ処理部２８は、動作をステップＳ１１４に進め、停止条件を満足するか否かを判定することになる。

時刻ｔ2のフォーカスレンズ位置では、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４により、停止条件が満足されないと判定する。この場合には、ＡＦ処理部２８は、動作を上記ステップＳ１１５に進め、フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδの更新を行う。その後、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０９へ動作を戻す。

このようにして、条件判定部２８４により、停止条件が満足されると判定されるまで、一定の時間タイミングで、測距が行われて、フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδが更新されていく。

そして、時刻ｔ3において、上記ステップＳ１１４で、条件判定部２８４により、停止条件を満足すると判定される。すなわち、図３の例において、上記ステップＳ１１２で、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４によって、時刻ｔ3に測距を行って算出したデフォーカス量から、Ｎ（＝２）フレーム後のフォーカスレンズ位置に相当するデフォーカス量を予測演算する。時刻ｔ3に測距してデフォーカス量を算出した場合、図３に示すように、Ｎフレーム先のデフォーカス量の絶対値は、停止制御位置Ｐ₂を示すデフォーカス量よりも小さくなる。

このように、Ｎフレーム先のフォーカスレンズ位置が、最終目標位置までにフォーカスレンズを停止させる制御を行い得る範囲内になることが検出されると、フォーカスレンズ目標位置の最終更新を行う（ステップＳ１２０）。すなわち、ＡＦ処理部２８は、目標位置設定部２８２によって、上記ステップＳ１１１で算出したデフォーカス量からフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδを再算出し、その新たなフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδを、駆動制御情報として設定する。なお、フォーカスレンズの駆動速度については、低速駆動速度Ｖ_2ndが設定される。そして、ＡＦ処理部２８は、レンズ駆動制御部２８３によって、駆動制御情報をレンズＣＰＵ１３へ送信する。ただし、前述したように、目標位置の更新が反映されるのは、Ｎフレーム先の時刻ｔ4となる。

こうして目標位置の最終更新を行った後、ＡＦ処理部２８は、目標更新禁止フラグを「１」に設定する（ステップＳ１２１）。つまり、以降では、速度の更新に加えて、目標の更新も行わないことになる。従って、図３に示すように、この時刻ｔ3以降は速度の更新、および目標位置の更新を行わない。なお、この時に測距は行ってもよい。そして、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０９へ動作を戻す。

上記ステップＳ１２１で目標更新禁止フラグが「１」に設定されるので、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１０９では、条件判定部２８４により、目標更新禁止フラグが「０」ではない、すなわち目標位置更新禁止状態である、と判定することとなる。この場合には、ＡＦ処理部２８は、上記ステップＳ１２０で最終更新を行った最終フォーカスレンズ目標位置０Ｆδにフォーカスレンズが停止したことを示すレンズ停止信号を、レンズＣＰＵ１３から受信したか否かを判定する（ステップＳ１２２）。未だレンズ停止信号を受信していないと判定した場合には、ＡＦ処理部２８は、動作を上記ステップＳ１０９に戻す。こうして、フォーカスレンズの停止を待つ。そして、上記ステップＳ１２２において、ＡＦ処理部２８は、レンズ停止信号を受信したと判定したならば、本ＡＦ動作を終了する。

なお、図３では、時刻ｔ5に最終フォーカスレンズ目標位置０Ｆδにフォーカスレンズが停止している。前述したように、レンズユニット１０とＡＦ処理部２８との間の通信にはタイムラグが発生するが、このときＡＦ処理部２８は何ら目標位置及び駆動速度の変更動作を行っていないので、このタイムラグがＡＦ動作に影響を及ぼすことはない。

このようにしてＡＦ動作が終了した後は、特に図示はしていないが、レリーズスイッチの全押し動作である２ｎｄレリーズ入力に応じて、ＣＰＵ２７は、撮像制御部２３を介して撮像素子２１に露光動作を行わせることになる。

なお、図３に示す停止制御位置Ｐ₂は、最終フォーカスレンズ目標位置０Ｆδにフォーカスレンズを停止させるのに必要な範囲の下限位置に相当する。また、この停止制御位置Ｐ₂に対して停止条件を満足することを判定した時刻ｔ3におけるデフォーカス量は、フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδの最終更新位置であるため、精度の高いデフォーカス量を検出する必要がある。一方、高速にＡＦ動作を完了させるためには、精度の高いデフォーカス量を検出する測距回数を最小限にする必要があるため、低速駆動速度Ｖ_2ndが重要となる。以降で、低速駆動速度Ｖ_2ndの算出について説明する。

図４は、この低速駆動速度Ｖ_2ndの算出を模式的に示した図である。図３の時刻ｔ1で、上記ステップＳ１１２において、ＡＦ処理部２８は、条件判定部２８４によって、現在測距位置Ｐ_nowからＮ（＝２）フレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftに相当するデフォーカス量Ｆδ_aft［Ｆδ］を、以下の式（１）により予測演算する。
Ｆδ_aft ＝ Ｆδ_now − Ｖ_1st × Ｎ …（１）
ここで、Ｆδ_nowは、上記ステップＳ１１１において現在測距位置Ｐ_nowについて算出したデフォーカス量の絶対値［Ｆδ］であり、初期駆動速度Ｖ_1stは、減速前の高速駆動速度［Ｆδ／ｆｒａｍｅ］である。図３を参照して説明したとおり、このデフォーカス量Ｆδ_aftが、低速切り替え位置Ｐ₁の下限値と上限値との範囲内になることが検出されると、フォーカスレンズの速度を低速駆動速度Ｖ_2ndに切り替える。この低速駆動速度Ｖ_2ndは、現在測距位置Ｐ_nowからＮフレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftから反映される。

ここで、低速駆動速度Ｖ_2ndは、上記ステップＳ１１６の速度演算動作により求められる。

具体的には、ＡＦ処理部２８は、まず、低速度算出部２８５の仮速度算出部２８５１により、停止制御位置Ｐ₂に相当するデフォーカス量Ｆδ_P2と停止有効測距位置Ｐ₃に相当するデフォーカス量Ｆδ_P3とを取得する（ステップＳ２０１）。停止有効測距位置Ｐ₃とは、精度の高いデフォーカス量つまり有効なデフォーカス量を検出できる範囲の上限位置であり、この範囲以内で少なくとも１回は測距を行うことで、フォーカスレンズ位置の最終更新における目標位置精度を確保する。これら停止制御位置Ｐ₂及び停止有効測距位置Ｐ₃は、レンズユニット１０の種類、測距点の個数（１点／多点測距）、露光時間、等の条件によって変わる値である。そのため、仮速度算出部２８５１は、レンズＣＰＵ１３と通信して、あるいは事前にレンズＣＰＵ１３と通信して保管しているメモリ２６から読み出すことで、これら停止制御位置Ｐ₂及び停止有効測距位置Ｐ₃に相当するデフォーカス量Ｆδ_P2及びＦδ_P3を取得する。

その後、ＡＦ処理部２８は、低速度算出部２８５の仮速度算出部２８５１により、これら取得したデフォーカス量Ｆδ_P2及びデフォーカス量Ｆδ_P3とから、停止有効測距位置Ｐ₃以降の最大速度を仮速度Ｖ_x［Ｆδ／ｆｒａｍｅ］として算出する（ステップＳ２０２）。この仮速度Ｖ_xは、以下の式（２）で求められる。
Ｖ_x ＝ （Ｆδ_P3−Ｆδ_P2） ／ Ｎ …（２）
ここで、（Ｆδ_P3−Ｆδ_P2）は、停止有効測距位置Ｐ₃と停止制御位置Ｐ₂との間の区間であるＡ区間ＩＮＴ_aに相当するデフォーカス量である。こうして算出される仮速度Ｖ_xは、停止有効測距位置Ｐ₃からＮフレーム後のフォーカスレンズの到達位置が、停止制御位置Ｐ₂をオーバーしない最大速度になる。つまり、Ａ区間ＩＮＴ_aをＮフレーム分割する速度になる。

なお、仮速度算出部２８５１は、レンズＣＰＵ１３と通信して、停止制御位置Ｐ₂及び停止有効測距位置Ｐ₃に相当するデフォーカス量Ｆδ_P2及びＦδ_P3を取得するとしているが、停止制御位置Ｐ₂及び停止有効測距位置Ｐ₃及びフォーカスレンズの移動量をデフォーカス量に変換する変換係数（フォーカス敏感度等）を通信により取得してもよい。この場合は、仮速度算出部２８５１は、停止制御位置Ｐ₂及び停止有効測距位置Ｐ₃及びフォーカスレンズの移動量をデフォーカス量に変換する変換係数（フォーカス敏感度等）に基づいて、停止制御位置Ｐ₂及び停止有効測距位置Ｐ₃に相当するデフォーカス量Ｆδ_P2及びＦδ_P3を算出する。

次に、ＡＦ処理部２８は、低速度算出部２８５の測距回数算出部２８５２により、この算出した仮速度Ｖ_xと上記ステップＳ１１２で算出したＮフレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftに相当するデフォーカス量Ｆδ_aftとを用いて、測距回数αを算出する（ステップＳ２０３）。すなわち、この測距回数αは、以下の式（３）で求められる。
α ＝ （Ｆδ_aft−Ｆδ_P2） ／ Ｖ_x …（３）
ここで、（Ｆδ_aft−Ｆδ_P2）は、現在測距位置Ｐ_nowからＮ（＝２）フレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftと停止制御位置Ｐ₂との間の区間であるＢ区間ＩＮＴ_bに相当するデフォーカス量である。こうして算出される測距回数αは、Ｂ区間ＩＮＴ_bを、速度Ｖ_xでフォーカスレンズを駆動した場合の測距回数となる。

そして、ＡＦ処理部２８は、低速度算出部２８５の速度算出部２８５３により、この算出した測距回数αと上記ステップＳ１１２で算出したＮフレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftに相当するデフォーカス量Ｆδ_aftとを用いて、低速駆動速度Ｖ_2nd［Ｆδ／ｆｒａｍｅ］を算出する（ステップＳ２０４）。すなわち、この低速駆動速度Ｖ_2ndは、以下の式（４）で求められる。
Ｖ_2nd ＝ （Ｆδ_aft−０Ｆδ） ／ α …（４）
ここで、（Ｆδ_aft−０Ｆδ）は、現在測距位置Ｐ_nowからＮ（＝２）フレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftからフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδに達するまでのデフォーカス量である。

このようにして、精度の高いデフォーカス量が得られる停止有効測距位置Ｐ₃と停止制御位置Ｐ₂との間のＡ区間ＩＮＴ_a内の最大速度である仮速度Ｖ_xから、減速開始位置であるＮフレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftと停止制御位置Ｐ₂との間のＢ区間ＩＮＴ_bにおける測距回数αを求めることで、精度の高い測距が可能な範囲で、少なくとも１回はデフォーカス量を算出することができる低速駆動速度Ｖ_2ndを求めることができる。つまり、低速過ぎず、かつ、合焦位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδをオーバーランすることなく、高精度な測距結果が得られる、低速駆動速度Ｖ_2ndを演算することで、高速で、高品位なＡＦ動作を実現することができる。

以上のように、一実施形態に係る焦点調節装置であるＡＦ処理部２８は、位相差検出により、フォーカスレンズを含む撮像光学系としての撮影レンズ１１のデフォーカス量を算出する焦点検出部であるデフォーカス量算出部２８１と、上記デフォーカス量算出部２８１の出力するデフォーカス量に基づいて、上記フォーカスレンズを目標位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ移動させて焦点調節を行う制御部としての目標位置設定部２８２、レンズ駆動制御部２８３、条件判定部２８４及び低速度算出部２８５と、を有し、上記制御部は、上記フォーカスレンズを上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ移動中に、移動速度を第１の速度である初期駆動速度Ｖ_1stからより低速な第２の速度である低速駆動速度Ｖ_2ndに切り替える際に、上記切り替えを行う第１の位置、例えば位置Ｐ_aft、と上記フォーカスレンズの移動中に上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ停止させるために停止制御を開始する第２の位置である停止制御位置Ｐ₂との間の区間であるＢ区間ＩＮＴ_bにおいて、上記フォーカスレンズが所定の速度である仮速度Ｖ_xで移動する場合に、上記デフォーカス量算出部２８１により上記デフォーカス量を算出可能な回数である測距回数αを算出し、上記測距回数αと上記第１の位置と上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδとに基づいて上記低速駆動速度Ｖ_2ndを算出する。
従って、精度の高いデフォーカス量が得られる停止有効測距位置Ｐ₃と停止制御位置Ｐ₂までのＡ区間ＩＮＴ_a内の最大速度である仮速度Ｖ_xから、減速開始位置である第１の位置と停止制御位置Ｐ₂までのＢ区間ＩＮＴ_bにおける測距回数αを求めることで、精度の高い測距が可能な範囲で、少なくとも１回はデフォーカス量を算出することができる低速駆動速度Ｖ_2ndを求めることができる。つまり、低速過ぎず、かつ、合焦位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδをオーバーランすることなく、高精度な測距結果が得られる、低速駆動速度Ｖ_2ndを演算することで、高速なＡＦ動作を実現することができる。

ここで、上記制御部は、上記デフォーカス量算出部２８１の出力する上記デフォーカス量に基づいて上記第１の位置、例えば位置Ｐ_aft、に相当するデフォーカス量Ｆδ_aftを算出し、この算出したデフォーカス量Ｆδ_aftと上記停止制御位置Ｐ₂に相当する所定のデフォーカス量Ｆδ_P2とを用いて、上記測距回数αを算出する。
これにより、フォーカスレンズの位置をレンズユニット１０から取得しなくても、デフォーカス量Ｆδ_aft、Ｆδ_P2を用いて測距回数αを求めることが可能になる。

なお、上記低速駆動速度Ｖ_2ndは、上記デフォーカス量算出部２８１により有効なデフォーカス量を取得することが可能な第３の位置である停止有効測距位置Ｐ₃と上記停止制御位置Ｐ₂との間の区間であるＡ区間ＩＮＴ_aにおいて、上記デフォーカス量算出部２８１により所定回数のデフォーカス量の算出を可能とする速度である。
このように、低速駆動速度Ｖ_2ndは、低速過ぎず、かつ、合焦位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδをオーバーランすることなくフォーカスレンズを停止することが可能な速度とすることができる。

また、上記デフォーカス量算出部２８１は、上記デフォーカス量の算出を一定の時間タイミング、例えば撮像素子２１の撮像のフレームレート単位、で繰り返し、上記第１の位置、例えば位置Ｐ_aftは、上記デフォーカス量算出部２８１が上記デフォーカス量を算出した位置である現在測距位置Ｐ_nowから、上記フォーカスレンズが上記初期駆動速度Ｖ_1stで上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ移動して所定回数の上記デフォーカス量の算出を行う時刻、つまりＮフレーム数の撮像を行う期間だけ経過した時刻、に相当する位置である。
このように、高速駆動速度である初期駆動速度Ｖ_1stから低速駆動速度Ｖ_2ndへの切り替えの判定を、現在のデフォーカス量Ｆδ_nowではなくてＮフレーム後のデフォーカス量Ｆδ_aftを用いることで、低速への切り替え前にフォーカスレンズが合焦位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδをオーバーランすることなく、高精度な測距結果が得られる、低速駆動速度Ｖ_2ndを演算することで、高速で、高品位なＡＦ動作を実現することができる。すなわち、オーバーランすると、ライブビュー画像として、一旦ピントが合った後にボケていく低位品位な映像が提示されてしまうが、本実施形態によれば、オーバーランすることが無いので、高品位なライブビュー画像を提供することができる。

また、上記所定の速度である仮速度Ｖ_xは、上記停止制御位置Ｐ₂に相当する所定のデフォーカス量Ｆδ_P2と、上記第３の位置に相当する所定のデフォーカス量Ｆδ_P3と、上記所定回数と、に基づく速度である。
デフォーカス量Ｆδ_P2、Ｆδ_P3と所定回数の値が、レンズユニット１０の種類等の条件によって決まり、レンズユニット１０との通信により取得されるので、算出する必要が無く、高速にそれらの値を取得できる。

なお、上記デフォーカス量算出部２８１は、上記撮影レンズ１１により結像された光学像を電気信号に変換する光電変換部を有する複数の画素を備え、上記画素へ入射する光束の入射方向を制限するよう構成された焦点検出用画素である位相差検出部２１１を含み、上記複数の画素が２次元的に配列された撮像素子２１における、上記位相差検出部２１１の画素信号を読み出して、上記位相差検出部２１１の画素信号に基づいて上記位相差検出により上記デフォーカス量を算出する。
従って、一実施形態に係る焦点調節装置であるＡＦ処理部２８は、位相差検出部２１１を含む撮像素子２１を備える撮像装置１に適用することができる。

また、一実施形態に係る点調節方法は、位相差検出により、フォーカスレンズを含む撮像光学系としての撮影レンズ１１のデフォーカス量を算出し、この算出したデフォーカス量に基づいて、上記フォーカスレンズを目標位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ移動させて焦点調節を行う焦点調節方法であって、上記フォーカスレンズを上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ移動中に、移動速度を第１の速度である初期駆動速度Ｖ_1stからより低速な第２の速度である低速駆動速度Ｖ_2ndに切り替える際に、上記切り替えを行う第１の位置、例えば位置Ｐ_aft、と上記フォーカスレンズの移動中に上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδへ停止させるために停止制御を開始する第２の位置である停止制御位置Ｐ₂との間の区間であるＢ区間ＩＮＴ_bにおいて、上記フォーカスレンズが所定の速度である仮速度Ｖ_xで移動する場合に、上記デフォーカス量を算出可能な回数である測距回数αを算出し（ステップＳ２０３）、上記測距回数αと上記第１の位置と上記フォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδとに基づいて上記低速駆動速度Ｖ_2ndを算出する（ステップＳ２０４）。
従って、精度の高いデフォーカス量が得られる停止有効測距位置Ｐ₃と停止制御位置Ｐ₂との間のＡ区間ＩＮＴ_a内の最大速度である仮速度Ｖ_xから、減速開始位置である第１の位置と停止制御位置Ｐ₂との間のＢ区間ＩＮＴ_bにおける測距回数αを求めることで、精度の高い測距が可能な範囲で、少なくとも１回はデフォーカス量を算出することができる低速駆動速度Ｖ_2ndを求めることができる。つまり、低速過ぎず、かつ、合焦位置であるフォーカスレンズ駆動目標位置０Ｆδをオーバーランすることなく、高精度な測距結果が得られる、低速駆動速度Ｖ_2ndを演算することで、高速なＡＦ動作を実現することができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、焦点調節装置としてのＡＦ処理部２８の一部又は全部の機能をＣＰＵ２７により実現するようにしても良い。この場合、ＣＰＵ２７がアクセス可能なメモリ２６に、ＣＰＵ２７が実行することで当該ＣＰＵ２７をこのＡＦ処理部２８の一部又は全部として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。

また、撮像素子２１が焦点検出用画素によって構成された位相差検出部２１１を備えるものとしたが、位相差検出部２１１を撮像素子２１とは別体のセンサとして構成し、ＡＦ処理部２８はこのセンサからの信号を用いて位相差検出を行うようにしても良い。

１…撮像装置、 １０…レンズユニット、 １１…撮影レンズ、 １２…レンズ制御部、 １３…レンズＣＰＵ、 ２０…カメラ本体、 ２１…撮像素子、 ２２…撮像信号処理部、 ２３…撮像制御部、 ２４…記録部、 ２５…表示部、 ２６…メモリ、 ２７…ＣＰＵ、 ２８…ＡＦ処理部、 ２１１…位相差検出部、 ２８１…デフォーカス量算出部、 ２８２…目標位置設定部、 ２８３…レンズ駆動制御部、 ２８４…条件判定部、 ２８５…低速度算出部、 ２８５１…仮速度算出部、 ２８５２…測距回数算出部、 ２８５３…速度算出部、 ２９…操作部、 α…測距回数、 ０Ｆδ…フォーカスレンズ駆動目標位置、 ＩＮＴ_a…Ａ区間、 ＩＮＴ_b…Ｂ区間、 Ｖ_1st…初期駆動速度、 Ｖ_2nd…低速駆動速度、 Ｖ_x…仮速度、 Ｐ₁…低速切り替え位置、 Ｐ₂…停止制御位置、 Ｐ₃…停止有効測距位置、 Ｐ_now…現在測距位置、 Ｐ_aft…現在測距位置からＮフレーム後のフォーカスレンズ位置、 Ｆδ_now…現在測距位置Ｐ_nowについて算出したデフォーカス量、 Ｆδ_aft…現在測距位置からＮフレーム後のフォーカスレンズ位置Ｐ_aftに相当するデフォーカス量、 Ｆδ_P2…停止制御位置Ｐ₂に相当するデフォーカス量、 Ｆδ_P3…停止有効測距位置Ｐ₃に相当するデフォーカス量。

Claims (7)

1. 位相差検出により、フォーカスレンズを含む撮像光学系のデフォーカス量を算出する焦点検出部と、
   上記焦点検出部の出力するデフォーカス量に基づいて、上記フォーカスレンズを目標位置へ移動させて焦点調節を行う制御部と、
   を有し、
   上記制御部は、
   上記フォーカスレンズを上記目標位置へ移動中に、移動速度を第１の速度からより低速な第２の速度に切り替える際に、
   上記切り替えを行う第１の位置と上記フォーカスレンズの移動中に上記目標位置へ停止させるために停止制御を開始する第２の位置との間の区間において、上記フォーカスレンズが所定の速度で移動する場合に、上記焦点検出部により上記デフォーカス量を算出可能な回数を算出し、
   上記回数と上記第１の位置と上記目標位置とに基づいて上記第２の速度を算出する、
   ことを特徴とする焦点調節装置。
2. 上記制御部は、上記焦点検出部の出力する上記デフォーカス量に基づいて上記第１の位置に相当するデフォーカス量を算出し、この算出したデフォーカス量と上記第２の位置に相当する所定のデフォーカス量とを用いて、上記回数を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 上記第２の速度は、上記焦点検出部により有効なデフォーカス量を取得することが可能な第３の位置と上記第２の位置との間の区間において、上記焦点検出部により所定回数のデフォーカス量の算出を可能とする速度である、ことを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
4. 上記焦点検出部は、上記デフォーカス量の算出を一定の時間タイミングで繰り返し、
   上記第１の位置は、上記焦点検出部が上記デフォーカス量を算出した位置から、上記フォーカスレンズが上記第１の速度で上記目標位置へ移動して所定回数の上記デフォーカス量の算出を行う時刻に相当する位置である、ことを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
5. 上記所定の速度は、上記第２の位置に相当する所定のデフォーカス量と、上記第３の位置に相当する所定のデフォーカス量と、上記所定回数と、に基づく速度である、ことを特徴とする請求項４に記載の焦点調節装置。
6. 上記焦点検出部は、上記撮像光学系により結像された光学像を電気信号に変換する光電変換部を有する複数の画素を備え、上記画素へ入射する光束の入射方向を制限するよう構成された焦点検出用画素を含み、上記複数の画素が２次元的に配列された撮像素子における、上記焦点検出用画素の画素信号を読み出して、上記焦点検出用画素の画素信号に基づいて上記位相差検出により上記デフォーカス量を算出する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の焦点調節装置。
7. 位相差検出により、フォーカスレンズを含む撮像光学系のデフォーカス量を算出し、この算出したデフォーカス量に基づいて、上記フォーカスレンズを目標位置へ移動させて焦点調節を行う焦点調節方法であって、
   上記フォーカスレンズを上記目標位置へ移動中に、移動速度を第１の速度からより低速な第２の速度に切り替える際に、
   上記切り替えを行う第１の位置と上記フォーカスレンズの移動中に上記目標位置へ停止させるために停止制御を開始する第２の位置との間の区間において、上記フォーカスレンズが所定の速度で移動する場合に、上記デフォーカス量を算出可能な回数を算出し、
   上記回数と上記第１の位置と上記目標位置とに基づいて上記第２の速度を算出する、
   ことを特徴とする焦点調節方法。