JP5616934B2 - 焦点調節装置、カメラシステム及び焦点調節方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のフォーカスレンズ群のうち第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させて被写体に対して合焦（オートフォーカス：ＡＦ）させる焦点調節装置、カメラシステム及び焦点調節方法に関する。

焦点調節の先行技術としては、レンズを光軸方向にウォブリング（微小振動）させて焦点評価値を検出し、この時の焦点評価値の変化に基づいてピントのずれ方向を検出する方法が知られている。例えば特許文献１は、ウォブリング用レンズ群とピント調整用レンズ群とを備え、これらレンズ群を個別に移動させるオートフォーカスシステムを開示する。

上記特許文献１においては、ウォブリング用レンズ群をウォブリングさせて合焦となる方向を検出し、この検出した合焦となる方向にピント調整用レンズ群を移動させ、その後、再度ウォブリング用レンズ群をウォブリングさせて合焦か否かを判定する。この判定の結果、非合焦の場合は、ウォブリングにより検出した合焦となる方向に再度ピント調整用レンズを移動させる。以上の動作を合焦となるまで繰り返し実行する。

特開２００５−２２１７９８号公報

しかしながら、上記先行技術においては、合焦となるまでピントを移動させるピント調整用レンズ群の駆動動作と、合焦か否かを判定するためのウォブリングレンズの駆動動作とを交互に実行するので、被写体が移動していると、この被写体に対するＡＦの追従性が低下するという問題がある。

本発明の目的は、移動する被写体に対するＡＦの追従性を向上させることが可能な焦点調節装置、カメラシステム及び焦点調節方法を提供することにある。

本発明の主要な局面に係る焦点調節装置は、撮像面を含む撮像素子と、第１及び第２のフォーカスレンズ群を含む複数のフォーカスレンズ群を有し、前記撮像素子の撮像面に被写体の像を結像してフォーカス調整可能とする撮影レンズと、前記撮像素子の撮像により得られた画像信号に基づいて焦点評価値を検出する焦点評価値検出部と、前記焦点評価値に基づいて前記複数のフォーカスレンズ群を移動させると共に、前記第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させて前記被写体に対して合焦させ、かつ前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させて前記複数のフォーカスレンズ群の像面位置を所定量だけ移動させる制御部とを具備し、前記制御部は、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させているときに、前記第１のフォーカスレンズ群のウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２のフォーカスレンズ群の移動方向に第１の量だけオフセットし、前記ウォブリング動作の振幅を第２の量だけ加算する。

本発明の主要な局面に係るカメラシステムは、第１及び第２のフォーカスレンズ群を含む複数のフォーカスレンズ群を有する撮影レンズを含む交換レンズと、該交換レンズを着脱可能としかつ撮像素子を含むカメラ本体とから成るカメラシステムにおいて、前記カメラ本体は、前記撮像素子の撮像により得られた画像信号に基づいて焦点評価値を検出する焦点評価値検出部と、前記焦点評価値に基づいて被写体に対して合焦させるように前記交換レンズとの間で通信を行なって焦点調節動作を指示する本体制御部とを有し、前記交換レンズは、前記複数のフォーカスレンズ群を別々に駆動するフォーカスレンズ駆動部と、前記本体制御部との間で通信を行って前記複数のフォーカスレンズ群を移動させると共に、前記第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させるように前記フォーカスレンズ駆動部を制御するレンズ制御部とを具備し、前記レンズ制御部は、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させて前記複数のフォーカスレンズ群の像面位置を所定量だけ移動させ、かつ前記第２のフォーカスレンズ群を移動させているときに、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２のフォーカスレンズ群の移動方向に第１の量だけオフセットし、前記ウォブリング動作の振幅を第２の量だけ加算する。
本発明の主要な局面に係る焦点調節方法は、第１及び第２のフォーカスレンズ群を含む複数のフォーカスレンズ群を通して撮像素子の撮像面に被写体の像を結像し、前記撮像素子の撮像により得られた画像信号に基づいて焦点評価値を検出し、前記焦点評価値に基づいて前記複数のフォーカスレンズ群を移動させると共に、前記第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させて前記被写体に対して合焦させ、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させて前記複数のフォーカスレンズ群の像面位置を所定量だけ移動させ、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させているときに、前記第１のフォーカスレンズ群のウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２のフォーカスレンズ群の移動方向に第１の量だけオフセットし、前記ウォブリング動作の振幅を第２の量だけ加算する。

本発明によれば、移動する被写体に対するＡＦの追従性を向上させることが可能な焦点調節装置、カメラシステム及び焦点調節方法を提供することができる。

本発明に係る撮像装置の一実施の形態を用いた焦点調節装置を示す構成図。 同装置における第２乃至第４のレンズ群の可動機構を示す構成図。 同装置においてフォーカス位置が無限の場合における第２乃至第４のレンズ群の各レンズ位置を示す図。 同装置においてフォーカス位置が至近の場合における第２乃至第４のレンズ群の各レンズ位置を示す図。 同装置における第３群用ステッピングモータの無限から至近の距離に対する第２群用ステッピングモータの速度倍率の関係を示す図。 同装置における第３群用ステッピングモータの位置と倍率との関係を示す図。 同装置における第３群用ステッピングモータの位置に対する同第３群用ステッピングモータの速度を示す図。 同装置における第３群用ステッピングモータの位置に対する第２群用ステッピングモータの速度を示す図。 同装置における第３群用ステッピングモータの位置に対する第２群用ステッピングモータの位置との関係を示す図。 同装置におけるカメラ本体電源オンフローチャート。 同装置におけるレンズ通信開始フローチャート。 同装置におけるフォーカス処理フローチャート。 同装置におけるタイミング信号生成フローチャート。 同装置におけるフォーカス駆動開始フローチャート。 同装置におけるウォブリング動作を示すタイミングチャート。 同装置における目標位置設定開始フローチャート。 同装置における第４群用ステッピングモータの目標位置設定開始フローチャート。 同装置における駆動速度設定開始フローチャート。 同装置におけるウォブリング動作を示すタイミングチャート。

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は焦点調節装置を用いた撮像装置の構成図を示す。この撮像装置は、交換レンズ方式の構成を有するもので、カメラ本体１０に対して交換レンズ部１００が交換可能に取り付かれている。この撮像装置は、交換レンズ式のカメラに限らず、例えばコンパクトカメラや、撮像機能付きの携帯機器等にも適用可能である。
カメラ本体１０は、交換レンズ部１００を通して結像された被写体像を電気信号に変換し、この電気信号を画像処理して静止画又は動画の画像データを取得するもので、撮像素子１１と、カメラＣＰＵ１２とを有する。

撮像素子１１は、交換レンズ部１００を通して結像された被写体像を電気信号に変換する。
カメラＣＰＵ１２は、静止画又は動画の撮像時に、コントラストＡＦ処理やＡＥ処理を行い、かつ撮像素子１１から出力された電気信号を画像処理して静止画又は動画の画像データを取得する。このカメラＣＰＵ１２は、画像処理として、例えば色補正処理、ガンマ（γ）補正処理、圧縮処理、この圧縮されている画像データに対する伸張処理などを行う。

コントラストＡＦ処理は、撮像素子１１の撮像により得られた画像データの高周波成分を抽出し、この抽出した高周波成分を積算することによりＡＦ用の焦点評価値を取得し、この焦点評価値に従って画像データのコントラストを評価しながら交換レンズ部１００のレンズ系におけるフォーカスレンズ群、ここでは第２のレンズ群１０２、第３のレンズ群１０３、第４のレンズ群１０４を合焦状態となる位置に調整する。
ＡＥ処理は、撮像素子１１の撮像により得られた画像データを用いて被写体の輝度を算出し、この被写体の輝度に従って露光時の絞りユニット１２０の開口量（絞り値）、シャッタの開放時間（シャッタ速度値）を算出する。
なお、カメラ本体１０は、静止画又は動画を表示するディスプレイや、レリーズボタン、モードスイッチ、動画録画ボタン、選択キー、電源ボタン等を備える操作部を有するが、ここでは省略する。

交換レンズ部１００は、撮影レンズ系として第１乃至第５のレンズ群１０１〜１０５を備える。これら第１乃至第５のレンズ群（１Ｇ〜５Ｇレンズ群）１０１〜１０５は、それぞれ複数の光学レンズを組み合わせて成る。これら第１乃至第５のレンズ群１０１〜１０５は、撮像素子１１の撮像面に被写体の像を結像し、被写体にフォーカス調整可能とする。このうち第４のレンズ群１０４は、第１のフォーカスレンズ群として合焦調整時にウォブリング動作専用として設けられている。第２及び第３のレンズ群１０２、１０３は、第２のフォーカスレンズ群として合焦調整用（フォーカス調整用）である。なお、この第４のレンズ群１０４は、他の第１乃至第３、第５のレンズ群１０１〜１０３、１０５の倍率と比較して低倍率に設定されている。
これら第１と第５のレンズ群１０１、１０５は、交換レンズ部１００の本体に対して固定され、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４は、交換レンズ部１００の本体に対して光軸方向Ｐに可動自在に設けられている。
具体的に、交換レンズ部１００には、例えば２本のつり軸１０６ａ、１０６ｂが互いに平行に設けられている。第１と第５のレンズ群１０１、１０５は、それぞれ各固定部材１０７を介して各つり軸１０６ａ、１０６ｂに固定されている。第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４は、それぞれ可動機構１０８を介して各つり軸１０６ａ、１０６ｂに対して可動自在に設けられている。可動機構１０８は、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４をそれぞれ光軸方向Ｐに可動する。

図２は第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の可動機構１０８の構成図を示す。この可動機構１０８は、各つり軸１０６ａ、１０６ｂに対してそれぞれ摺動する各摺動部材１０９ａ、１０９ｂを備え、これら摺動部材１０９ａ、１０９ｂに第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４が支持されている。各摺動部材１０９ａ、１０９ｂのうち例えば摺動部材１０９ａには、連結部材１１０が設けられている。
可動機構１０８には、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４別にそれぞれ第２群用乃至第４群用ステッピングモータ（２Ｇ〜４Ｇモータ）１１１〜１１３が設けられている。これら第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３には、それぞれスクリュー軸１１４が光軸Ｐに対して並設されている。このスクリュー軸１１４には、摺動用ナット部材１１５が螺合している。この摺動用ナット部材１１５には、上記連結部材１１０が連結されている。

従って、第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３が駆動すると、それぞれスクリュー軸１１４が回転することにより、摺動用ナット部材１１５がスクリュー軸１１４上で光軸Ｐと平行方向に摺動する。この摺動用ナット部材１１５の摺動は、連結部材１１０を介して摺動部材１０９ａに伝達されるので、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４は、それぞれ各摺動部材１０９ａ、１０９ｂを介して各つり軸１０６ａ、１０６ｂに沿って移動する。

第２と第３のレンズ群１０２、１０３の間には、絞りユニット１２０が設けられている。この絞りユニット１２０は、各つり軸１０６ａ、１０６ｂに対して支持する支持部材１２０ａに固定されている。この絞りユニット１２０には、絞り用ステッピングモータ１２１が設けられている。この絞り用ステッピングモータ１２１は、絞りユニット１２０を駆動して開口量、シャッタの開放時間（シャッタ速度値）を可変する。

第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３及び絞り用ステッピングモータ１２１は、ドライバ１２２を介してレンズＣＰＵ１３０に接続されている。
このレンズＣＰＵ１３０は、カメラＣＰＵ１２からのコマンドを受けると、このコマンドに応じたフォーカス処理などを行うために例えばフォーカス制御信号ＦＳと絞り制御信号ＷＳとをそれぞれドライバ１２２に送出して第２乃至第４のステッピングモータ１１１〜１１３及び絞り用ステッピングモータ１２１をそれぞれ駆動し、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４を合焦する各レンズ位置に制御し、かつ絞りユニット１０３の開口量、開放時間を制御する。なお、フォーカス制御信号ＦＳは、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の各レンズ位置の情報を含み、絞り制御信号ＷＳは、絞りユニット１０３の開口量及びシャッタの開放時間などの情報を含む。又、フォーカス制御信号ＦＳは、第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３の各フォーカス制御信号を含む。

図３はフォーカス位置が無限（Far）の場合における第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の各レンズ位置を示し、図４はフォーカス位置が至近（Near）の場合における第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の各レンズ位置を示す。フォーカス位置が無限の場合には、第２及び第３のレンズ群１０２、１０３の各レンズ位置が絞りユニット１２０に遠ざかるように各レンズ位置が制御され、一方、フォーカス位置が至近の場合には、第２及び第３のレンズ群１０２、１０３の各レンズ位置が絞りユニット１２０から近付くように各レンズ位置が制御される。

このレンズＣＰＵ１３０は、フォーカス処理などを行うために、コマンド処理部１３１と、フォーカス制御部１３２と、タイミング信号生成部１３３と、絞り制御部１３４との各機能を有し、かつフォーカス位置と絞り位置データとの関係を示すフォーカス・絞り関係データを記憶するフォーカス・絞り記憶部１３５が設けられている。

コマンド処理部１３１は、カメラＣＰＵ１２からのコマンドを受け、このコマンドに基づいてフォーカス制御部１３２に指示を出力する。カメラＣＰＵ１２からコマンド処理部への制御信号には、コマンドの他にタイミング信号として同期信号が含まれる。
フォーカス制御部１３２は、コマンド処理部１３１からのコマンド信号に応じたフォーカス処理などを行うために例えばフォーカス制御信号ＦＳをドライバ１２２に送出する。
タイミング信号生成部１３３は、フォーカス制御部１３２が出力するフォーカス制御信号ＦＳに基づいてタイミング信号を生成する。
絞り制御部１３４は、タイミング信号生成部１３３により生成されたタイミング信号に従ってフォーカス・絞り記憶部１３５に記憶されているフォーカス・絞り関係データを読み出し、このフォーカス・絞り関係データに基づく絞り制御信号ＷＳをドライバ１２２に送出する。
このフォーカス・絞り記憶部１３５に記憶されているフォーカス・絞り関係データは、例えば図５に示すような第３群用ステッピングモータ１１２の無限から至近の距離に対する第２群用ステッピングモータ１１１の速度倍率の関係を含む。この速度倍率の関係は、図６に示す第３群用ステッピングモータ１１２の回転位置と倍率との関係として記憶されている。又、フォーカス・絞り関係データとしては、図７乃至図９に示すような第２群用と第３群用ステッピングモータ１１１、１１２の関係を示すデータが記憶されており、図７は第３群用ステッピングモータ１１２の位置に対する同第３群用ステッピングモータ１１２の速度を示し、図８は第３のステッピングモータ１１２の位置に対する第２のステッピングモータ１１１の速度を示し、図９は第３群用ステッピングモータ１１２の位置（パルス数：pls）に対する第２群用ステッピングモータ１１１の位置（パルス数：pls）との関係を示す。

本装置としてカメラＣＰＵ１２は、焦点評価値検出部１２ａの機能を有する。この焦点評価値検出部１２ａは、撮像素子１１の撮像により得られた画像データに基づいて焦点評価値として例えばコントラストを取得する。このコントラストは、画像データの高周波成分を抽出し、この抽出した高周波成分を積算することにより取得する。
このカメラＣＰＵ１２は、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４を駆動するためのフォーカスのＡＦ制御指示や、絞りユニット１２０を駆動するための絞りの制御指示等のコマンドをレンズＣＰＵ１３０に発する。又、カメラＣＰＵ１２は、ＡＦ時のウォブリング動作の振幅と移動量を含むウォブリング動作を行うコマンドをレンズＣＰＵ１３０に発する。

一方、レンズＣＰＵ１３０のフォーカス制御部１３２は、カメラＣＰＵ１２からのコマンドによるコマンド処理部１３１の指示に基づいて複数のフォーカスレンズ群、ここでは第２と第３のレンズ群１０２、１０３を移動させると共に、第１のフォーカスレンズ群である第４のレンズ群１０４をウォブリング動作させて被写体に対して合焦させる。
このフォーカス制御部１３２は、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、第２と第３のレンズ群１０２、１０３をそれぞれ所定量だけ移動させて複数のフォーカスレンズ群１０１〜１０４の像面位置を所定量だけ移動させる。
なお、以下の説明では、第４のレンズ群１０４をウォブリング動作させるとともに、第２と第３のレンズ群１０２、１０３を移動させる動作を含めてウォブリング動作と称するものとする。

このフォーカス制御部１３２は、上記の通り第２と第３のレンズ群１０２、１０３を移動させているときに、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２と第３のレンズ群１０２、１０３の移動方向に第１の量（オフセット値）だけオフセットし、ウォブリング動作の振幅を第２の量（振幅加算値）だけ加算した振幅とする。
第２と第３のレンズ群１０２、１０３の像面感度は、第４のレンズ群１０４の像面感度よりも高く設定されている。
ここで、例えばオフセット値は、ウォブリング動作の移動量の４分の１であり、振幅加算値は、ウォブリング動作の移動量の４分の１である。

このフォーカス制御部１３２は、第２と第３のレンズ群１０２、１０３を一定の速度で駆動する。
具体的に、フォーカス制御部１３２は、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の振幅と移動量とが指示されると、当該ウォブリング動作の移動量の４分の１であるオフセット値を求め、ウォブリング動作の移動量の４分の１である振幅加算値を求める。
このフォーカス制御部１３２は、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の振幅と移動量とが指示されると、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作を１周期分だけ実行する毎に、第２と第３のレンズ群１０２、１０３を上記指示された移動量だけ移動する。

次に、上記の如く構成された装置の動作について図１０に示すカメラ本体電源オン（ＯＮ）のフローチャートに従って説明する。
カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１０１において、カメラ本体１０に対して交換レンズ部１００が装着されているか否かを判定する。この判定は、例えばカメラ本体１０と交換レンズ部１００との間の機械的な接続を確認することにより行われる。なお、この判定は、次のカメラＣＰＵ１２と交換レンズ部１００のレンズＣＰＵ１３０との間の通信で行ってもよい。

この判定の結果、カメラ本体１０に交換レンズ部１００が装着されていれば、カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１０２において、交換レンズ部１００のレンズＣＰＵ１３０との間の通信を行って第１乃至第５のレンズ群１０１〜１０５の各レンズ位置の初期化等を行い、ステップＳ１０３において、被写体のスルー画像の表示をディスプレイに開示する。
このスルー画像の表示では、カメラＣＰＵ１２は、交換レンズ部１００のレンズＣＰＵ１３０との間で通信を行い、絞りユニット１２０を開放し、撮像素子１１により撮像を開始させ、この撮像素子１１の撮像により取得された１フレーム毎の各画像データを順次記憶し、この記憶した画像データに対してライブビュー表示用の画像処理を施してディスプレイに表示する。この画像データの表示動作を繰り返すことによってディスプレイには、被写体のスルー画像が表示される。

カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１０４において、カメラ本体１０から交換レンズ部１００が取り外されたか否かを判定し、交換レンズ部１００が取り外されると、ステップＳ１０１に戻る。
カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１０５において、カメラ本体の電源がオフ（ＯＦＦ）になったか否かを判定する。この判定の結果、電源がオフでなければ、カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１０６において、動画モード中であるか否かを判定する。この判定の結果、動画モード中でなければ、カメラＣＰＵ１２は、静止画モードであるとし、ステップＳ１０７において、レリーズボタンが半押し（１ｓｔ：ＯＮ）されたか否かを判定し、レリーズボタンが半押しされると、ステップＳ１０８において、被写体に対するＡＦ処理を行う。そして、カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１０９において、レリーズボタンの半押しが解除（ＯＦＦ）されたか否かを判定し、解除されていなければ、ステップＳ１１０において、レリーズボタンが全押し（２ｎｄ：ＯＮ）されたか否かを判定する。この判定の結果、レリーズボタンが全押しされると、カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１１１において、撮影処理として、撮像素子１１から出力された電気信号を画像処理して静止画の画像データを取得し、ステップＳ１１２において、当該画像データを記憶する。

一方、カメラＣＰＵ１２は、上記ステップＳ１０６において、動画モード中であると判定すると、ステップＳ１１４において、動画録画ボタンがオンされたか否かを判定する。この判定の結果、動画録画ボタンがオンされると、カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１１５において、被写体に対するＡＦ処理を行い、次のステップＳ１１６において、被写体に対するＡＥ処理を行い、ステップＳ１１７において、撮像素子１１から出力された電気信号を画像処理して動画の画像データを取得し、ステップＳ１１８において、当該動画の画像データを記憶する。
カメラＣＰＵ１２は、ステップＳ１１９において、動画録画ボタンがオフされたか否かを判定し、オフされなければ、ステップＳ１１５に戻って動画モードを継続する。

次に、上記装置の動作のうちレンズ通信開始（ステップＳ１０２）時のレンズＣＰＵ１３０の動作について図１１に示すレンズ通信開始フローチャートに従って説明する。
レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２０１において、第１乃至第５のレンズ群１０１〜１０５の各レンズ位置の初期化を行い、ステップＳ２０２において、待機状態になる。
レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２０３において、カメラＣＰＵ１２からＡＦ制御指示が有るか否かを判定する。この判定の結果、ＡＦ制御指示が有れば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ２０４において、ＡＦ状態に遷移する。そして、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２０５において、フォーカス駆動処理、すなわち第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４によりＡＦを行うためのフォーカス制御信号ＦＳを、ドライバ１２２を通して第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３に送出する。

レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２０６において、絞りユニット１２０に対する絞りの制御指示が有るか否かを判定する。この判定の結果、絞りの制御指示が有れば、絞り制御部１３４は、ステップＳ２０７において、絞りユニット１２０の絞り目標位置を設定し、ステップＳ２０８において、絞りユニット１２０の絞り目標速度を設定する。そしてレンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２０９において、これら絞り目標位置及び絞り目標速度に従って絞りユニット１２０を駆動するための絞り制御信号ＷＳを、ドライバ１２２を通して絞り用ステッピングモータ１２１に送出し、絞り用ステッピングモータ１２１の駆動を開始する。

又、タイミング信号生成部１３３は、フォーカス制御部１３２が出力するフォーカス制御信号ＦＳに基づいてタイミング信号を生成する。
絞り制御部１３４は、ステップＳ２１０において、タイミング信号生成部１３３によりタイミング信号が生成されたか否かを判定する。

この判定の結果、タイミング信号が生成されていると、絞り制御部１３４は、ステップＳ２１１において、絞り目標位置を更新する。なお、絞り制御部１３４は、タイミング信号生成部１３３により生成されたタイミング信号に従ってフォーカス・絞り記憶部１３５に記憶されているフォーカス・絞り関係データを読み出し、このフォーカス・絞り関係データに基づく絞り制御信号ＷＳをドライバ１２２に送出する。
レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２１２において、カメラＣＰＵ１２から通信終了の指示が有るか否かを判定し、同指示がなければ、ステップＳ２０２に戻り、上記ステップＳ２０２〜２１１を繰り返す。

カメラＣＰＵ１２から通信終了の指示が有ると、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２１３において、レンズ通信を終了する。

一方、レンズＣＰＵ１３０は、上記ステップＳ２０３において、カメラＣＰＵ１２からＡＦ制御指示がなければ、ステップＳ２１４において、マニュアルフォーカス（ＭＦ）の開始指示が有るか否かを判定する。この判定の結果、ＭＦ開始指示が有れば、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２１５において、ＭＦ状態に遷移する。一方、ＭＦ開始指示がなければ、ステップＳ２０に処理を進める。そして、レンズＣＰＵ１３０は、ＭＦ状態に遷移したステップＳ２１６において、キョリ環（フォーカスリング）が回転されたか否かを判定し、このフォーカスリングが回転されると判定すると、上記ステップＳ２０５に移ってフォーカス駆動処理を行う。

フォーカスリングが回転されていないと判定されると、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２１７において、ＭＦ終了指示が有るか否かを判定する。そして、判定の結果、ＭＦ終了指示が有れば、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２１８において、フォーカスレンズである第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４がフォーカスリングの回転に応動して駆動しているか否かを判定する。この判定の結果、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４が駆動していれば、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２１９において、第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３の駆動を停止する。また、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４が駆動していなければ、レンズＣＰＵ１３０は、ステップＳ２０６に処理を進める。

次に、上記装置の動作のうちフォーカス駆動処理（ステップＳ２０５）の動作について図１２に示すフォーカス処理フローチャートに従って説明する。
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ３０１において、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の各レンズ位置の目標位置を設定し、ステップＳ３０２において、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の駆動速度を設定する。そして、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ３０３において、フォーカス制御信号ＦＳを、ドライバ１２２を通して第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３に送出し、第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の駆動を開始する。
又、タイミング信号生成部１３３は、ステップＳ３０４において、フォーカス制御部１３２が出力するフォーカス制御信号ＦＳに基づいてタイミング信号の生成を開始する。

フォーカス制御部１３２は、ステップＳ３０５において、タイミング信号生成部１３３によりタイミング信号が生成されたか否かを判定し、この判定の結果、タイミング信号が生成されると、ステップＳ３０６において、第３群用ステッピングモータ１１２の現在位置を取得する。

絞り制御部１３４は、ステップＳ３０７において、第３群用ステッピングモータ１１２の現在位置に対応する絞りユニット１２０の絞り位置（絞り量）に対応するデータをフォーカス・絞り記憶部１３５に記憶されたデータの中から検索する。
絞り制御部１３４は、ステップＳ３０８において、絞りユニット１２０の現在の絞り位置と、フォーカス・絞り記憶部１３５から検索された絞りユニット１２０の絞り位置とを比較し、絞りユニット１２０の現在の絞り位置と検索された絞り位置とが異なるか否かを判定する。

この判定の結果、異なっていれば、絞り制御部１３４は、ステップＳ３０９において、絞りユニット１２０の絞り位置を、フォーカス・絞り記憶部１３５から検索された絞り位置に駆動するための絞り制御信号ＷＳを、ドライバ１２２を通して絞り用ステッピングモータ１２１に送出し、絞り用ステッピングモータ１２１の駆動を開始する。

フォーカス制御部１３２は、ステップＳ３１０において、第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３が駆動中であるか否かを判定し、駆動中であれば、上記ステップＳ３０５に戻り、駆動中でなければ、ステップＳ３１１において、フォーカス駆動処理を終了処理する。

次に、上記装置の動作のうちタイミング信号生成の処理（ステップＳ３０４）の動作について図１３に示すタイミング信号生成フローチャートに従って説明する。
タイミング信号生成部１３３は、ステップＳ４０１において、フォーカス制御部１３２から出力されるフォーカス制御信号ＦＳから第３群用ステッピングモータ１１２に送られるフォーカス制御信号を読み取り、このフォーカス制御信号の駆動パルス数をカウントとする。

タイミング信号生成部１３３は、ステップＳ４０２において、駆動パルス数のカウント値が予め設定されたカウント値に到達したか否かを判定する。この判定の結果、駆動パルス数のカウント値が予め設定されたカウント値に到達すると、タイミング信号生成部１３３は、ステップＳ４０３において、タイミング信号を生成し、ステップＳ４０４において、駆動パルス数のカウント値をクリアする。
タイミング信号生成部１３３は、ステップＳ４０５において、第３群用ステッピングモータ１１２が駆動中であるか否かを判定し、駆動中であれば、ステップＳ４０１に戻る。

次に、上記装置の動作のうちフォーカス駆動処理（ステップＳ２０５）の中の第２乃至第４のレンズ群１０２〜１０４の駆動開始処理（ステップＳ３０３）について図１４に示すフォーカス駆動開始フローチャートに従って説明する。
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０１において、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の指示があったか否かを判定する。このフォーカス制御部１３２は、ＡＦ時に、カメラＣＰＵ１２から発せられるウォブリング動作の振幅と移動量を含むウォブリング動作のコマンドからウォブリング動作の指示があったか否かを判定する。

この判定の結果、ウォブリング動作の指示があると、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０２において、カメラＣＰＵ１２からピント（フォーカス）移動の指示、すなわち第２及び第３のレンズ群１０１、１０２を移動する指示があるか否かを判定する。この判定の結果、ピント移動の指示があると、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０３において、ピント移動の方向が無限方向であるか否かを判定する。

この判定の結果、ピント移動の方向が無限方向であれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０４において、第２及び第３のレンズ群１０１、１０２をそれぞれ指示後の最初の同期信号で駆動を開始し、ステップＳ５０５において、第４群用ステッピングモータ１１３を指示後の最初の同期信号で駆動を開始する。

なお、カメラＣＰＵ１２からピント移動の指示があるか否かの判定の結果（ステップＳ５０２）、ピント移動の指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０５に移る。
又、ピント移動の方向が無限方向であるか否かの判定の結果（ステップＳ５０３）、無限方向でなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０６において、第２及び第３のステッピングモータ１１１、１１２をそれぞれ指示後の最初の同期信号から１フレーム経過後の同期信号に対応して駆動を開始する。

一方、ウォブリング動作の指示があるか否かの判定の結果（ステップＳ５０１）、ウォブリング動作の指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０７において、上記ＭＦ状態で有るか否かを判定する。この判定の結果、ＭＦ状態であれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０８において、第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２をフォーカスリングの回転検出後に駆動を開始する。
ＭＦ状態でなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ５０９において、第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２をそれぞれ指示後の最初の同期信号で駆動を開始する。

このようなウォブリング動作であれば、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の振幅と移動量とが指示されると、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、第２と第３のレンズ群１０２、１０３を移動させて複数のフォーカスレンズ群１０１〜１０４の像面位置を所定量だけ移動させるものとなり、同第４のレンズ群１０４のウォブリング動作を１周期分だけ実行する毎に、第２と第３のレンズ群１０２、１０３の移動量を上記指示された移動量だけ移動する。

図１５は当該ウォブリング動作のタイミングチャートを示す。同図ではカメラＣＰＵ１２からの同期信号と、ウォブリング動作の振幅及び移動量の指示と、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作と、第２のレンズ群１０２、第３のレンズ群１０３の移動動作と、合成像面位置の変化とを示す。
ウォブリング周期は、カメラＣＰＵ１２からの同期信号の周期の２倍に設定されている。
第４のレンズ群１０４のウォブリング動作は、同期信号の立ち上がり時から所定の遅延時間経過時から開始される。第４のレンズ群１０４のウォブリング動作では、ウォブリングの中心（基準）位置から至近側と無限側にそれぞれ振幅の量だけ移動する至近側目標位置と無限側目標位置とが設定される。

第２、第３のレンズ群１０２、１０３の移動量は、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作を１周期分だけ実行する毎に、カメラＣＰＵ１２から指示された第２、第３のレンズ群１０２、１０３の移動量だけ移動するものとなる。第２、第３のレンズ群１０２、１０３の移動動作は、第４のレンズ群１０４が至近側目標位置に達する前に実行される。そして、第４のレンズ群１０４が至近側目標位置に所定時間だけ停止し、次に無限側目標位置に移動し、さらに無限側目標位置に所定時間だけ停止する間は、第２、第３のレンズ群１０２，１０３は停止させる。
このようにウォブリング動作の１周期内において、第４のレンズ群１０４が少なくとも至近側目標位置と無限側目標位置とに位置する時には、第２、第３のレンズ群１０２、１０３をそれぞれ同一の位置に維持させる。このときの至近側目標位置と無限側目標位置とは、同一の像面位置を基準とするウォブリング動作とすることができる。このように第２、第３のレンズ群１０２、１０３を移動させるタイミングは、ウォブリング動作の１周期にて第４レンズ群１０４が至近側目標位置と無限側目標位置とに位置する期間を除いた期間とする。
従って、ウォブリング動作は、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作の振幅と第２、第３のレンズ群１０２、１０３の移動量とが合わさることにより、例えば合成像面位置が至近方向に向かいながら移動するものとなる。カメラＣＰＵ１２は、被写体が至近方向に移動することを検出した場合は、図１５に示す処理を適用し、被写体に追従させて焦点調節を行うことができる。
このようなウォブリング動作であれば、小型化が可能で、かつ例えば移動する被写体に対するＡＦの追従性を向上させることが可能である。

なお、ウォブリング動作において、第４レンズ群１０４が無限側目標位置と至近側目標位置へ移動する順番を無限側、至近側の順としているが、逆であってもよい。また第２、第３レンズ群１０２、１０３を至近側に移動する例を示したが、無限側に移動する場合も移動方向が異なるだけで他は同様である。

次に、別のウォブリング動作について説明する。
当該ウォブリング動作を説明するに当たり、先ず、上記装置の動作のうち目標位置設定の開始の処理（ステップＳ３０１）の動作について図１６に示す目標位置設定開始フローチャートに従って説明する。
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０１において、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の指示があったか否かを判定する。このフォーカス制御部１３２は、ＡＦ時に、カメラＣＰＵ１２から発せられるウォブリング動作の振幅と移動量を含むウォブリング動作のコマンドを受信したか否かを判別し、ウォブリング動作の指示があったか否かを判定する。

この判定の結果、ウォブリング動作の指示があると、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０２において、カメラＣＰＵ１２からピント（フォーカス）移動の指示、すなわち第２及び第３のレンズ群１０２、１０３を移動する指示があるか否かを判定する。この判定の結果、ピント移動の指示があると、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０３において、ピント移動の方向が無限方向であるか否かを判定する。

この判定の結果、ピント移動の方向が無限方向であれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０４において、第２及び第３のレンズ群１０２、１０３をそれぞれ駆動する第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２の目標位置を無限方向に設定し、ステップＳ６０５において、第４群用ステッピングモータ１１３の目標位置を設定する。

なお、カメラＣＰＵ１２からピント移動の指示があるか否かの判定の結果（ステップＳ６０２）、ピント移動の指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０６において、ピント移動量、すなわち第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２の移動量を「０」に設定する。
又、ピント移動の方向が無限方向であるか否かの判定の結果（ステップＳ６０３）、無限方向でなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０７において、第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２の目標位置を至近に設定する。

一方、ウォブリング動作の指示があるか否かの判定の結果（ステップＳ６０１）、ウォブリング動作の指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０８において、上記ＭＦの指示が有るか否かを判定する。この判定の結果、ＭＦ指示が有れば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６０９において、第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２の目標位置をフォーカスリングの回転量に基づいて設定する。

ＭＦ指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６１０において、第２群用及び第３群用ステッピングモータ１１１、１１２の目標位置をカメラＣＰＵ１２からの指示位置に設定する。
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ６１１において、第４群用ステッピングモータ１１３の目標位置の設定を無しとする。

次に、上記装置の動作のうち第４のステッピングモータ１１３の目標位置を設定（ステップＳ６０５）の動作について図１７に示す第４群用ステッピングモータ１１３の目標位置設定開始フローチャートに従って説明する。
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ７０１において、カメラＣＰＵ１２からのピント移動の指示が無限方向又は指示なしであるか否かを判定する。
この判定の結果、ピント移動の指示が無限方向又は指示なしであれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ７０２において、第４群用ステッピングモータ１１３の無限側の目標位置（次式（１））に設定し、ステップＳ７０３において、同第４群用ステッピングモータ１１３の至近側の目標位置（次式（２））を設定する。
第４群用ステッピングモータ１１３の無限側の目標位置
＝第４群用ステッピングモータ１１３の現在位置
＋（移動量指示値／２−振幅指示値）×感度係数 …（１）
第４群用ステッピングモータ１１３の至近側の目標位置
＝第４群用ステッピングモータ１１３の現在位置
＋（振幅指示値）×感度係数 …（２）
感度係数は、第３群用ステッピングモータ１１２の移動量を第４群用ステッピングモータ１１３の移動量に変換するための係数である。
ここで、移動量指示値／２は、ウォブリング動作の１周期中の第３群用ステッピングモータレンズ１１２の移動量の半分を示すものである。また、移動量指示値／２は、オフセット値（移動量の４分の１）と振幅加算値（移動量の４分の１）とを加算した数値に相当するものであり、ウォブリング動作を補正するための具体的な方法として式（２）により目標位置を設定する。
一方、ピント移動の指示が無限方向又は指示なしでなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ７０４において、第４群用ステッピングモータ１１３の無限側の目標位置（次式（３））に設定し、ステップＳ７０５において、同第４群用ステッピングモータ１１３の至近側の目標位置（次式（４））を設定する。
第４群用ステッピングモータ１１３の無限側の目標位置
＝第４群用ステッピングモータ１１３の現在位置
−振幅指示値×感度係数 …（３）
第４群用ステッピングモータ１１３の至近側の目標位置
＝第４群用ステッピングモータ１１３の現在位置
＋（移動量指示値／２＋振幅指示値）×感度係数 …（４）
ここで、移動量指示値／２は、ウォブリング１周期中の第３群用ステッピングモータ１１２の移動量の半分を示すものである。また、移動量指示値／２は、オフセット値（移動量の４分の１）と振幅加算値（移動量の４分の１）を加算した数値に相当するものであり、ウォブリング動作を補正するための具体的な方法として式（４）により目標位置を設定する。
次に、上記装置の動作のうち第２群用乃至第４群用ステッピングモータ１１１〜１１３の駆動速度設定（ステップＳ３０２）の動作について図１８に示す駆動速度設定開始フローチャートに従って説明する。
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０１において、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の指示があるか否かを判定する。この判定の結果、ウォブリング動作の指示があれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０２において、第４群用ステッピングモータ１１３の目標位置までの出力可能な最高速度を設定する。

フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０３において、ピント移動の指示があるか否かを判定する。この判定の結果、ピント移動の指示があれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０４において、第３群用ステッピングモータ１１２の駆動速度を次式（５）から算出する。
駆動速度＝ピント移動量×ウォブリング周期 …（５）
フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０５において、第２群用ステッピングモータ１１１の速度を次式（６）から算出する。
第２群用ステッピングモータ１１１の速度
＝第３群用ステッピングモータ１１２の駆動速度×第３群用ステッピング
モータ１１２の位置毎の倍率 …（６）
一方、カメラＣＰＵ１２からウォブリング動作の指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０６において、第４群用ステッピングモータ１１３の停止状態を維持し、ステップＳ８０７において、ＭＦ状態であるのか否かを判定する。

この判定の結果、ＭＦ状態であれば、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０８において、第３群用ステッピングモータ１１２の目標位置までの出力可能な最高速度を設定する。
ＭＦ状態でなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０９において、速度指示があるか否かを判定し、速度指示があれば、ステップＳ８１０において、第３群用ステッピングモータ１１２の指定した速度となるように最高速度を設定する。なお、速度指示がなければ、フォーカス制御部１３２は、ステップＳ８０８に移る。

このようなウォブリング動作であれば、第２と第３のレンズ群１０２、１０３を移動させているときに、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作の振幅の中心位置を第２と第３のレンズ群１０２、１０３の移動方向にウォブリング動作の移動量の４分の１であるオフセット値だけオフセットし、ウォブリング動作の振幅を当該ウォブリング動作の移動量の４分の１だけ加算してウォブリング動作を行う。そして、第２と第３のレンズ群１０２、１０３は、上記ウォブリング動作中に指定された方向へ所定の一定速度で移動する。

図１９は当該ウォブリング動作のタイミングチャートを示す。同図は上記図１５と同様に、カメラＣＰＵ１２からの同期信号と、ウォブリング動作の振幅及び移動量の指示と、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作と、第２のレンズ群１０２、第３のレンズ群１０３の移動動作と合成像面位置の移動とを示し、ウォブリング周期は、同期信号の周期の２倍に設定されている。
第４のレンズ群１０４のウォブリング動作は、同期信号の立ち上がり時から所定の遅延時間経過時から開始される。第４のレンズ群１０４のウォブリング動作では、至近側目標位置と無限側目標位置とが設定されている。
この第４のレンズ群１０４のウォブリング動作は、当該ウォブリング動作の振幅の中心位置を第２と第３のレンズ群１０２、１０３の移動方向にウォブリング動作の移動量の４分の１であるオフセット値だけオフセットし、ウォブリング動作の振幅を当該ウォブリング動作の移動量の４分の１（振幅加算値）だけ加算してウォブリング動作を行う。そして、このウォブリング動作と並行して第２と第３のレンズ群１０２、１０３を、ウォブリング動作の１周期の間に所定の移動量だけ像面位置が移動するように一定の速度で移動させる。

従って、このようなウォブリング動作により、第４のレンズ群１０４のウォブリング動作の振幅と第２、第３のレンズ群１０２、１０３の一定速度の移動による移動量とが合わさることにより、例えば合成像面位置が至近方向に向かいながら微小振動するものとなる。
また、ウォブリング駆動終了時は第４のレンズ群は初期位置へ駆動する。カメラＣＰＵ１２は、被写体が至近方向に移動することを検出した場合は、図１９に示す処理を適用し、被写体に追従させて焦点調節を行うことができる。
このようなウォブリング動作であれば、小型化が可能で、かつ移動する被写体に対するＡＦの追従性を向上させることが可能である。

又、本実施例のウォブリング動作において、ビント位置の移動を行う第２と第３のレンズ群１０２、１０３の駆動時の静音化を図ることができる。ウォブリング動作の振幅の往復動作が完了する２フレーム経過後に、指示された移動量分だけ駆動するように、一定速度で移動量を制御することにより、第２と第３のレンズ群１０２、１０３の駆動開始と停止を極力なくしている。これにより、第２、第３レンズ群１０２、１０３の駆動開始（起動）と停止動作とによる駆動音の発生を防止し、静音化を図ることができる。

一方、ウォブリング動作の移動量が設定されている場合、移動量を制御するレンズ群の位置決めを速度で行なうので、ウォブリング動作の往復動作を行なっている１フレーム中の像面変化が２分の１の移動量分不足するが、ウォブリング動作の移動量の４分の１であるオフセット値だけオフセットするとともに、移動量の４分の１である振幅加算値を加算した振幅とするので、１フレーム中の像面変化の２分の１の移動量の不足分を補うことができる。
なお、本実施の形態では、ウォブリング動作のオフセット値を移動量の４分の１、振幅加算値を移動量の４分の１と設定しているが、これらオフセット値、振幅加算値の設定値はこれに限らない。移動量の２分の１を、オフセット値と振幅加算値に配分することにより同様な効果が得られる。例えば、オフセット値を移動量の１０分の３、振幅加算値を移動量の５分の１と設定してもよいし、オフセット値を移動量の８分の１、振幅加算値を移動量の８分の３と設定しても同様な効果が得られる。また、オフセット値を移動量の３分の１、振幅加算値を移動量の６分の１と設定しても同様な効果が得られる。

ウォブリング動作時、カメラ本体１０からは、ＡＦ時のウォブリング動作の振幅と移動量とが速続的に変更され、現在設定されている移動量と同一方向に移動量が連続的に変更された場合は、移動量も連続的に変更する。逆方向に移動量が指示された場合、指示後最初のディレイ量経過後に停止した後、１フレーム分経過後に逆方向に移動量制御を開始する。これにより、静音化やモータの脱調を防ぐことができる。

従来、フォーカスレンズ群が１つしかない交換レンズでは、ウォブリング動作の振幅分の往復動作とピント位置の移動を行うため、フォーカスレンズ群を駆動するモータの性能に依存し、駆動出来る量が限られていたが、本装置では、ウォブリング動作を行う第４のレンズ群１０４と、ピント位置の移動を行う第２及び第３のレンズ群１０２、１０３とが分かれており、かつ同時に移動（駆動）することができるので、従来装置と比較してウォブリング動作の振幅とピント移動量とを大きくすることができる。

１０：カメラ本体、１１：撮像素子、１２：カメラＣＰＵ、１２ａ：焦点評価値検出部、１００：交換レンズ部、１０１〜１０５：第１乃至第５のレンズ群、１０６ａ，１０６ｂ：つり軸、１０７：固定部材、１０８：可動機構、１０９ａ，１０９ｂ：摺動部材、１１０：連結部材、１１１〜１１３：第２群用乃至第４群用ステッピングモータ、１１４：スクリュー軸、１１５：摺動用ナット部材、１２０：絞りユニット、１２０ａ：支持部材、１２１：絞り用ステッピングモータ、１２２：ドライバ、１３０：レンズＣＰＵ、１３１：コマンド処理部、１３２：フォーカス制御部、１３３：タイミング信号生成部、１３４：絞り制御部、１３５：フォーカス・絞り記憶部。

Claims (18)

1. 撮像面を含む撮像素子と、
   第１及び第２のフォーカスレンズ群を含む複数のフォーカスレンズ群を有し、前記撮像素子の撮像面に被写体の像を結像してフォーカス調整可能とする撮影レンズと、
   前記撮像素子の撮像により得られた画像信号に基づいて焦点評価値を検出する焦点評価値検出部と、
   前記焦点評価値に基づいて前記複数のフォーカスレンズ群を移動させると共に、前記第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させて前記被写体に対して合焦させ、かつ前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させて前記複数のフォーカスレンズ群の像面位置を所定量だけ移動させる制御部と、
   を具備し、
   前記制御部は、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させているときに、前記第１のフォーカスレンズ群のウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２のフォーカスレンズ群の移動方向に第１の量だけオフセットし、前記ウォブリング動作の振幅を第２の量だけ加算する、
   ことを特徴とする焦点調節装置。
2. 前記第２のフォーカスレンズ群の像面感度は、前記第１のフォーカスレンズ群の像面感度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 前記第１の量は、前記制御部により前記第１のフォーカスレンズ群が前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量の４分の１であり、
   前記第２の量は、前記移動量の４分の１である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
4. 前記制御部は、前記ウォブリング動作の前記振幅と前記移動量とが指示されると、当該移動量の４分の１である前記第１の量を求め、前記移動量の４分の１である前記第２の量を求めることを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
5. 前記制御部は、前記第２のフォーカスレンズ群を一定の速度で駆動することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
6. 前記制御部は、前記ウォブリング動作の前記振幅の前記中心位置と当該振幅の量とにより決まる至近側目標位置と無限側目標位置との間に前記第１のフォーカスレンズ群を移動させて前記ウォブリング動作を実行し、かつ前記ウォブリング動作の前記振幅と前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量とが指示されると、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第１のフォーカスレンズが前記至近側目標位置と前記無限側目標位置とに位置する期間を除いた期間に前記第２のフォーカスレンズ群を前記指示された前記移動量だけ移動することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
7. 前記ウォブリング動作の振幅と、前記第１のフォーカスレンズ群が前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量とを記憶する記憶部を有し、
   前記制御部は、前記記憶部の出力する前記振幅と前記移動量に基づいて前記第１の量と前記第２の量とを求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
8. 第１及び第２のフォーカスレンズ群を含む複数のフォーカスレンズ群を有する撮影レンズを含む交換レンズと、該交換レンズを着脱可能としかつ撮像素子を含むカメラ本体とから成るカメラシステムにおいて、
   前記カメラ本体は、前記撮像素子の撮像により得られた画像信号に基づいて焦点評価値を検出する焦点評価値検出部と、
   前記焦点評価値に基づいて被写体に対して合焦させるように前記交換レンズとの間で通信を行なって焦点調節動作を指示する本体制御部と、
   を有し、
   前記交換レンズは、前記複数のフォーカスレンズ群を別々に駆動するフォーカスレンズ駆動部と、
   前記本体制御部との間で通信を行って前記複数のフォーカスレンズ群を移動させると共に、前記第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させるように前記フォーカスレンズ駆動部を制御するレンズ制御部と、
   を具備し、
   前記レンズ制御部は、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させて前記複数のフォーカスレンズ群の像面位置を所定量だけ移動させ、かつ前記第２のフォーカスレンズ群を移動させているときに、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２のフォーカスレンズ群の移動方向に第１の量だけオフセットし、前記ウォブリング動作の振幅を第２の量だけ加算する、
   ことを特徴とするカメラシステム。
9. 前記第２のフォーカスレンズ群の像面感度は、前記第１のフォーカスレンズ群の像面感度よりも高いことを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。
10. 前記第１の量は、前記レンズ制御部により前記第１のフォーカスレンズ群が前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量の４分の１であり、
    前記第２の量は、前記移動量の４分の１である、
    ことを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。
11. 前記本体制御部は、前記レンズ制御部に対して焦点調節動作を指示すると共に、前記ウォブリング動作の前記振幅と前記移動量とを指示し、
    前記制御部は、前記ウォブリング動作の前記振幅と前記移動量とが指示されると、当該移動量の４分の１である前記第１の量を求め、前記移動量の４分の１である前記第２の量を求める、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のカメラシステム。
12. 前記レンズ制御部は、前記第２のフォーカスレンズ群を一定の速度で駆動することを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。
13. 前記本体制御部は、前記レンズ制御部に焦点調節動作を指示すると共に、前記ウォブリング動作の前記振幅と前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量を指示し、
    前記レンズ制御部は、前記ウォブリング動作の前記振幅と前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる前記移動量とが指示されると、前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第１のフォーカスレンズが前記ウォブリング動作の前記振幅の前記中心位置と当該振幅の量とにより決まる至近側目標位置と無限側目標位置とに位置する期間を除いた期間に前記第２のフォーカスレンズ群を前記指示された前記移動量だけ移動する、
    ことを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。
14. 前記本体制御部は、前記ウォブリング動作の振幅と、前記第１のフォーカスレンズ群が前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量とを前記レンズ制御部に指示し、
    前記レンズ制御部は、前記ウォブリング動作の前記振幅と前記移動量に基づいて、前記第１の量と前記第２の量を求めることを特徴とする請求項８に記載のカメラシステム。
15. 第１及び第２のフォーカスレンズ群を含む複数のフォーカスレンズ群を通して撮像素子の撮像面に被写体の像を結像し、
    前記撮像素子の撮像により得られた画像信号に基づいて焦点評価値を検出し、
    前記焦点評価値に基づいて前記複数のフォーカスレンズ群を移動させると共に、前記第１のフォーカスレンズ群をウォブリング動作させて前記被写体に対して合焦させ、
    前記第１のフォーカスレンズ群の前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させて前記複数のフォーカスレンズ群の像面位置を所定量だけ移動させ、
    前記第２のフォーカスレンズ群を移動させているときに、前記第１のフォーカスレンズ群のウォブリング動作の振幅の中心位置を前記第２のフォーカスレンズ群の移動方向に第１の量だけオフセットし、
    前記ウォブリング動作の振幅を第２の量だけ加算する、
    ことを特徴とする焦点調節方法。
16. 前記第１の量は、前記第１のフォーカスレンズ群が前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量の４分の１であり、
    前記第２の量は、前記移動量の４分の１である、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の焦点調節方法。
17. 前記第２のフォーカスレンズ群を一定の速度で駆動することを特徴とする請求項１５に記載の焦点調節方法。
18. 予め記憶された前記ウォブリング動作の振幅と、前記第１のフォーカスレンズ群が前記ウォブリング動作を１周期分だけ実行する間に、前記第２のフォーカスレンズ群を移動させる移動量とに応じて、前記第１の量と前記第２の量を求めることを特徴とする請求項１５に記載の焦点調節方法。

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