JP5688545B2 - フォーカスシステム、交換レンズ及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のフォーカスレンズ群を含む光学系を備え、自動焦点検出可能なフォーカスシステム、及びそのようなフォーカスシステムを搭載した交換レンズ及び撮像装置に関する。

カメラシステムにおいて、レンズ鏡筒の小型化の要望が高く、またオートフォーカスの速度向上が求められている。フォーカスシステムを複数のフォーカスレンズ群により構成することにより、単独のフォーカスレンズ群で構成する場合に比べてストローク長が短くなる。これにより、鏡筒全長の短縮化およびオートフォーカス速度向上が可能となる。特に、マクロレンズにおいては、マクロ領域の性能劣化を改善することが可能となる。

例えば、特許文献１に記載のレンズ鏡筒においては、複数のフォーカスレンズ群を有し、カム機構を用いて一個のモータで複数のフォーカスレンズ群を駆動する。

特開２００６−１５４４７３号公報

複数のフォーカスレンズ群で構成されるフォーカスシステムは、合焦位置を走査するために駆動する主群フォーカスレンズと、主群フォーカスレンズの走査に対して合焦精度を確保するために連動駆動する副群フォーカスレンズとから構成される。このように複数の駆動系からなるフォーカスシステムでは、その駆動により騒音が発生するとともに、音色が変化する場合がある。

特に動画撮影中において、主群フォーカスレンズは常に微小駆動し合焦位置を走査し続ける。動画撮影においては音声記録を行うことが通常であるため、この騒音発生と音色の変化は音声品質の低下を招き、問題となる。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、複数のフォーカスレンズ群で構成されるフォーカスシステムにおいて、その駆動により生じる音の問題を改善することを目的とする。

第１の態様において、被写体像のフォーカス状態を調節するための第一及び第二のフォーカスレンズを含む光学系を備え、第一及び第二のフォーカスレンズを合焦位置に自動的に制御する合焦動作が可能なフォーカスシステムが提供される。フォーカスシステムは、第一のフォーカスレンズを光軸に沿って駆動させる第一の駆動手段と、第二のフォーカスレンズを光軸に沿って駆動させる第二の駆動手段と、合焦動作において、光学系を介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、検出結果に基づき光学系の合焦位置を判定する判定手段と、判定手段による光学系の合焦位置の判定結果にしたがい第一及び第二の駆動手段を制御する制御手段とを備える。制御手段は、合焦動作において、第二のフォーカスレンズを第一のフォーカスレンズと独立して駆動するように第二の駆動手段を制御する。制御手段は、合焦動作において、判定手段の判定結果に基づいて、被写体像が合焦状態となるように第一のフォーカスレンズを駆動させるように第一の駆動手段を制御し、かつ、第二のフォーカスレンズを、第一のフォーカスレンズと独立させて駆動するように第二の駆動手段を制御する。

特に、制御手段は、合焦動作において、判定手段の判定結果に基づいて、被写体像が合焦状態となるように第一のフォーカスレンズを駆動させるように第一の駆動手段を制御し、かつ、第二のフォーカスレンズを第一のフォーカスレンズと独立させて駆動するように第二の駆動手段を制御する。

制御手段は、判定手段が光学系の合焦位置を判定するまでは、第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう第二の駆動制御手段を制御する。

または、制御手段は、第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上であるときに、第二のフォーカスレンズを駆動するよう第二の駆動制御手段を制御してもよい。

または、判定手段は、一旦合焦位置を検出した後、その検出結果に基づき再度の合焦位置の判定を行ってもよい。
その際、制御手段は、第一のフォーカスレンズが最初に判定された合焦位置を通過した後、再度の合焦位置の判定のために第一のフォーカスレンズを駆動制御する際、第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する第二のフォーカスレンズのトラッキング位置に従って第二のフォーカスレンズが移動するよう第二の駆動制御手段を制御してもよい。
または、制御手段は、第一のフォーカスレンズが最初に判定された合焦位置を通過した後、再度の合焦位置の判定のために第一のフォーカスレンズを駆動制御する際、第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上である場合に、第二のフォーカスレンズがトラッキング位置に到達するまでは、第一のフォーカスレンズの駆動を開始しないようにしてもよい。

または、制御手段は、判定手段が前記被写体像の合焦状態となる位置を検出した後は、被写体像が合焦状態となるように第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう第二の駆動制御手段を制御してもよい。

第２の態様において、上記の構成を有するフォーカスシステムを備えた撮像装置が提供される。

第３の態様において、上記の構成を有するフォーカスシステムを備えた、カメラ本体に装着可能な交換レンズが提供される。

上記構成によれば、複数のフォーカスレンズ群で構成されるフォーカスシステムにおいて、合焦動作時に、第二のフォーカスレンズを第一のフォーカスレンズと独立して駆動する。これにより、合焦動作時に、第二のフォーカスレンズを一定速度での駆動、または停止することが可能となり、第二のフォーカスレンズの駆動速度の変化により発生し得る騒音や音色の変化を防止でき、静音化及び録音された音声の音質の向上を実現できる。

デジタルカメラの構成図 カメラ本体のブロック図 デジタルカメラの斜視図 （Ａ）カメラ本体の上面図、（Ｂ）カメラ本体の背面図 交換レンズユニットの断面図（無限遠合焦状態） 交換レンズユニットの断面図（無限遠合焦状態） 第２レンズ群ユニットの分解斜視図 第４レンズ群ユニットの分解斜視図 第５レンズ群ユニットの分解斜視図 （Ａ）無限遠合焦状態の光学系の構成図、（Ｂ）最近接合焦状態の光学系の構成図 フォーカシング時における、各レンズ群の位置関係を示す図（トラッキングカーブ） 山登り方式による焦点検出の説明図（トラッキング駆動） 山登り方式による焦点検出の説明図（トラッキング駆動） 実施の形態１の山登り方式による焦点検出駆動方法の説明図 実施の形態２の山登り方式による焦点検出駆動方法の説明図 ウォブリング動作による焦点検出の説明図（トラッキング駆動） 実施の形態３のウォブリングによる焦点検出駆動方法の説明図 実施の形態４のウォブリングによる焦点検出駆動方法の説明図 実施の形態４のウォブリングによる焦点検出駆動方法の説明図 実施の形態２の山登り方式による焦点検出駆動方法のフローチャート 実施の形態４のウォブリングによる焦点検出駆動方法のフローチャート 実施の形態５の山登り方式による焦点検出駆動方法の説明図 実施の形態５の山登り方式による焦点検出駆動方法のフローチャート

実施の形態１
以下、添付の図を用いて実施の形態１に係るデジタルカメラの構成および動作について説明する。

１．構成
１−１．全体構成
図１を参照し、デジタルカメラ１の概要を説明する。図１はデジタルカメラ１の概略構成図である。図１に示すように、デジタルカメラ１（撮像装置の一例）は、交換レンズ式のデジタルカメラであり、カメラ本体３と、カメラ本体３に取り外し可能に装着された交換レンズユニット２とを備えている。交換レンズユニット２は、レンズマウント９５及びカメラ本体３の前面に設けられたボディマウント４を介して、カメラ本体３に装着されている。

図２はカメラ本体３の構成を示すブロック図である。図３はデジタルカメラ１の概略斜視図である。図４（Ａ）はカメラ本体３の上面図であり、図４（Ｂ）はカメラ本体３の背面図である。図５〜図６はそれぞれ異なる平面で切断した交換レンズユニット２の概略断面図である。図７は第１フォーカス調節ユニット７２の分解斜視図である。図８は第２フォーカス調節ユニット７３の分解斜視図である。図９は第３フォーカス調節ユニット７４の分解斜視図である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は光学系Ｌの構成図である。図１０（Ａ）が無限遠の合焦状態を示しており、図１０（Ｂ）が最至近の合焦状態を示している。図１１は、フォーカシング時における、各レンズ群の撮像センサ１１からの距離を示している。

なお、本実施形態では、デジタルカメラ１に対して３次元直交座標系を設定する。光学系Ｌ（後述）の光軸ＡＺはＺ軸方向と一致している。Ｘ軸方向はデジタルカメラ１での縦撮り姿勢における水平方向と一致している。Ｙ軸方向はデジタルカメラ１での横撮り姿勢における鉛直方向と一致している。また、以下の説明において、「前」とは、デジタルカメラ１の被写体側（Ｚ軸方向正側）を、「後」とは、デジタルカメラ１の被写体側と反対側（撮像センサ側、Ｚ軸方向負側）を意味する。

１−２．交換レンズユニット
図１〜図１１を用いて交換レンズユニット２の概略構成を説明する。図１に示すように、交換レンズユニット２は、光学系Ｌと、光学系Ｌを支持するレンズ支持機構７１と、第１フォーカス調節ユニット７２と、第２フォーカス調節ユニット７３と、第３フォーカス調節ユニット７４と、絞り調節ユニット７５と、振れ補正ユニット７６と、レンズマイコン４０と、を有している。

光学系Ｌは、被写体の光学像を形成する。光学系Ｌは、主に６つのレンズ群から構成されている。具体的には、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、光学系Ｌは、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５のレンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３とを有している。第２レンズ群Ｇ２はフォーカスレンズ群であり、第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６とを有している。第３レンズ群Ｇ３はブレ補正レンズ群であり、第７レンズＬ７から構成されている。第４レンズ群Ｇ４はフォーカスレンズ群であり、第８レンズＬ８と、第９レンズＬ９と、第１０レンズＬ１０とを有している。第５レンズ群Ｇ５はフォーカスレンズ群であり、第１１レンズＬ１１から構成されている。第６レンズ群Ｇ６は、第１２レンズＬ１２と、第１３レンズＬ１３とを有している。

すなわち、光学系Ｌにおいて、レンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５はフォーカスレンズ群である。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５は、光軸方向にそれぞれ移動することで撮影距離（物体距離）を変更する。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）および図１１に示すように、無限遠合焦状態から最近接合焦状態へのフォーカシング時には、第２レンズ群Ｇ２が光軸ＡＺに沿って撮像センサ１１側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５は光軸ＡＺに沿って被写体側へ移動する。

さらに、デジタルカメラ１の動きに起因する光学像の振れを抑制するために、第７レンズＬ７が光軸ＡＺと直交する２方向に移動する。

図１１は、本実施形態の各フォーカスレンズ群のトラッキングカーブを示した図である。図１１に示すように、各フォーカスレンズ群は無限遠合焦状態から最近接合焦状態へ移動する際、所定の位置関係を有する。

図１、図５、図６において、レンズ支持機構７１は、光学系Ｌの各レンズ群Ｇ１〜Ｇ６を固定或いは移動可能に支持するための機構であり、レンズマウント９５と、固定枠５０と、ガイドポール支持枠５１と、第１レンズ群支持枠５２と、第２レンズ群支持枠５３と、第３レンズ群支持枠５４と、絞りユニット６２と第４レンズ群支持枠５５と、第５レンズ群支持枠５６と、第６レンズ群支持枠５７と、フォーカスリングユニット８８と、を有している。

レンズマウント９５は、カメラ本体３のボディマウント４に装着される部分であり、レンズ側接点９１を有している。

固定枠５０は、前枠６１と第１レンズ群支持枠５２と、絞りユニット６２と第１フォーカスモータ６３と、第２フォーカスモータ６４とを支持すると共に、Ｚ軸方向に延びる４本のガイドポール６３ｂ、６３ｃ、６４ｂ、６４ｃの前側端部を支持し、ガイドポール支持枠５１に固定されている。第１フォーカスモータ６３と、第２フォーカスモータ６４は例えばステッピングモータである。

ガイドポール支持枠５１は第６レンズ群支持枠５７と、ガイドポール６５ｃ、６５ｂと第３フォーカスモータ６５とを支持すると共に、４本のガイドポール６３ｂ、６３ｃ、６４ｂ、６４ｃの後側端部を支持し、レンズマウント９５に固定されている。第３フォーカスモータ６５は例えばステッピングモータである。

前枠６１は、固定枠５０に固定されており、先端には偏光フィルタや保護フィルタのような光学フィルタおよびコンバージョンレンズを取付けるための雌ねじ部６１ａが形成されている。

第１レンズ群支持枠５２は、固定枠５０に固定されており、第１レンズ群Ｇ１を支持している。

第２レンズ群支持枠５３は、第２レンズ群Ｇ２を支持し、軸受け部５３ａと、廻り止め部５３ｂと、ラック支持部５３ｃと、突起５３ｄと、を有している。軸受け部５３ａはガイドポール６３ｂが挿入されており、廻り止め部５３ｂにはガイドポール６３ｃが挿入され、光軸ＡＺ周りの回転が規制された状態で、第２レンズ群支持枠５３はＺ軸方向に移動可能に支持されている。ラック支持部５３ｃは、第１ラック５８をＺ軸方向に一体で移動可能かつ回転可能に支持している。突起５３ｄは第２レンズ群Ｇ２の原点を検出するための部分であり、第１フォトセンサ６６の検出領域を通過可能な位置に設けられている。第１ラック５８は、複数の歯（図示せず）を有し、その歯が第１フォーカスモータ６３のリードスクリュー６３ａと噛み合っている。

第３レンズ群支持枠５４は、第３レンズ群Ｇ３を支持している。第３レンズ群支持枠５４は光軸ＡＺに直交する２方向に移動可能なように支持されている。

第４レンズ群支持枠５５は、第４レンズ群Ｇ４を支持し、軸受け部５５ａと、廻り止め部５５ｂと、ラック支持部５５ｃと、突起５５ｄと、を有している。軸受け部５５ａはガイドポール６４ｂが挿入されており、廻り止め部５５ｂにはガイドポール６４ｃが挿入され、光軸ＡＺ周りの回転が規制された状態で、第４レンズ群支持枠５５はＺ軸方向に移動可能に支持されている。ラック支持部５５ｃは、第２ラック５９をＺ軸方向に一体で移動可能かつ回転可能に支持している。突起５５ｄは第４レンズ群Ｇ４の原点を検出するための部分であり、第２フォトセンサ６７の検出領域を通過可能な位置に設けられている。第２ラック５９は、複数の歯（図示せず）を有し、その歯が第２フォーカスモータ６４のリードスクリュー６４ａと噛み合っている。

第５レンズ群支持枠５６は、第５レンズ群Ｇ５を支持し、軸受け部５６ａと、廻り止め部５６ｂと、ラック支持部５６ｃと、突起５６ｄと、を有している。軸受け部５６ａはガイドポール６５ｂが挿入されており、廻り止め部５６ｂにはガイドポール６５ｃが挿入され、光軸ＡＺ周りの回転が規制された状態で、第５レンズ群支持枠５６はＺ軸方向に移動可能に支持されている。ラック支持部５６ｃは、第３ラック６０をＺ軸方向に一体で移動可能かつ回転可能に支持している。突起５６ｄは第５レンズ群Ｇ５の原点を検出するための部分であり、第３フォトセンサ６８の検出領域を通過可能な位置に設けられている。
第３ラック６０は、複数の歯（図示せず）を有し、その歯が第３フォーカスモータ６５のリードスクリュー６５ａと噛み合っている。第６レンズ群支持枠５７は、第６レンズ群Ｇ６を支持し、ガイドポール支持枠５１に固定されている。

フォーカスリングユニット８８は、フォーカスリング８９と、フォーカスリング８９の回転角度を検出するフォーカスリング角度検出部９０と、を有している。フォーカスリング８９は、円筒形状を有しており、固定枠５０と前枠６１により、Ｚ軸方向の移動が規制された状態で光軸ＡＺ周りに回転可能に支持されている。フォーカスリング８９の回転角度および回転方向は、フォーカスリング角度検出部９０により検出可能である。例えば、このフォーカスリング角度検出部９０は、２つのフォトセンサ（図示せず）を有している。フォーカスリング８９は、回転方向に等間隔で配置されＺ軸方向に突出する複数の突起８９ａを有している。各フォトセンサは、発光部（図示せず）および受光部（図示せず）を有しており、発光部および受光部の間を複数の突起８９ａが通過することで、フォーカスリング８９の回転角度および回転方向を検出することができる。なお、フォーカスリング８９は、例えば可動式のレバーのような他の構造を有していてもよい。

第１フォーカス調節ユニット７２は、第１フォーカスモータ６３と、フォーカス駆動制御部４１と、第１フォトセンサ６６と、を有している。第１フォーカスモータ６３は、絞りユニット６２よりも撮像面側にあり、固定枠５０に固定されており、第２レンズ群支持枠５３をＺ軸方向に駆動する。第１フォーカスモータ６３のリードスクリュー６３ａは、フォーカス駆動制御部４１から入力された駆動信号に基づいて回転する。第１フォーカスモータ６３で発生した回転運動は、リードスクリュー６３ａおよび第１ラック５８により第２レンズ群支持枠５３のＺ軸方向の直進運動に変換され、第２レンズ群支持枠５３がＺ軸方向に移動可能となる。

第２フォーカス調節ユニット７３は、第２フォーカスモータ６４と、フォーカス駆動制御部４１と、第２フォトセンサ６７と、を有している。第２フォーカスモータ６４は、絞りユニット６２よりも撮像面側にあり、固定枠５０に固定されており、第４レンズ群支持枠５５をＺ軸方向に駆動する。第２フォーカスモータ６４のリードスクリュー６４ａは、フォーカス駆動制御部４１から入力された駆動信号に基づいて回転する。第２フォーカスモータ６４で発生した回転運動は、リードスクリュー６４ａおよび第２ラック５９により第４レンズ群支持枠５５のＺ軸方向の直進運動に変換され、第４レンズ群支持枠５５がＺ軸方向に移動可能となる。

第３フォーカス調節ユニット７４は、第３フォーカスモータ６５と、フォーカス駆動制御部４１と、第３フォトセンサ６８と、を有している。第３フォーカスモータ６５は、絞りユニット６２よりも撮像面側にあり、ガイドポール支持枠５１に固定されており、第５レンズ群支持枠５６をＺ軸方向に駆動する。第３フォーカスモータ６５のリードスクリュー６５ａは、フォーカス駆動制御部４１から入力された駆動信号に基づいて回転する。第３フォーカスモータ６５で発生した回転運動は、リードスクリュー６５ａおよび第３ラック６０により第５レンズ群支持枠５６のＺ軸方向の直進運動に変換され、第５レンズ群支持枠５６がＺ軸方向に移動可能となる。

フォーカス駆動制御部４１は、３個のフォーカスモータ６３，６４，６５全てを同時に異なった駆動速度で制御することが可能であり、さらに、何れか１個或いは２個のフォーカスモータのみを駆動させることも可能である。各フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５を合焦位置へ駆動する時などは、３個のフォーカスモータを６３，６４，６５同時に駆動することで、ＡＦ動作の高速化が可能となる。

絞り調節ユニット７５は、絞りユニット６２と、絞りユニット６２を駆動する絞り駆動モータ（図示せず）と、絞り駆動モータを制御する絞り駆動制御部４２と、を有している。絞り駆動モータは、例えばステッピングモータである。絞り駆動モータは、絞り駆動制御部４２から入力される駆動信号に基づいて駆動される。絞り駆動モータで発生した駆動力により、絞り羽根６２ａが開方向および閉方向に駆動され、開口形状が変化する。絞り羽根６２ａを駆動することで光学系Ｌの絞り値を変更することができる。

振れ補正ユニット７６は、交換レンズユニット２およびカメラ本体３の動きに起因する光学像の振れを抑制するためのユニットであり、電磁アクチュエータ４６と、位置検出センサ４７と、振れ補正用マイコン４８と、を有している。

電磁アクチュエータ４６は第３レンズ群支持枠５４を光軸ＡＺに直交する方向に駆動する。つまり、電磁アクチュエータ４６は、第３レンズ群Ｇ３を光軸ＡＺに直交する方向に駆動する。位置検出センサ４７は、絞りユニット６２に対する第３レンズ群支持枠５４の位置を検出するためのセンサである。交換レンズユニット２には、ジャイロセンサなどの動き検出センサ（図示せず）が搭載されている。振れ補正用マイコン４８は、位置検出センサ４７の検出結果および動き検出センサの検出結果に基づいて、電磁アクチュエータ４６を制御する。これにより、デジタルカメラ１の動きに起因する被写体像の振れを抑制することができる。

なお、被写体像の振れを抑制する方法として、撮像センサ１１から出力される画像データに基づいて画像に表れる振れを補正する電子式振れ補正を適用してもよい。また、光学像の振れを抑制する方法として、撮像センサ１１を光軸ＡＺと直交する２方向に駆動するセンサシフト方式を適用してもよい。

レンズマイコン４０は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）およびメモリ４０ａを有しており、ＲＯＭに格納されているプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現し得る。例えば、レンズマイコン４０は、第１フォトセンサ６６の検出信号により第２レンズ群支持枠が原点位置にあることを認識することができる。

メモリ４０ａは、不揮発性メモリであり、電力供給が停止している状態でも記憶している情報を保持できる。メモリ４０ａには、例えば交換レンズユニット２に関する情報（レンズ情報）や被写体距離に応じたフォーカス群の位置情報（トラッキングカーブの情報）などが格納されている。レンズマイコン４０は、この被写体距離に応じたフォーカス群の位置情報に基づいてフォーカスモータ６３、６４、６５を制御し、各フォーカスレンズ群がＺ軸方向に駆動される。レンズマイコン４０は、フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５の光軸ＡＺ方向の位置を把握可能である。つまり、レンズマイコン４０は、被写体距離を把握可能である。なお、被写体距離とは、光学系Ｌによって光学像が合焦している被写体までの距離である。具体的には、レンズマイコン４０は、第１フォトセンサ６６の検出信号により第２レンズ群支持枠５３が原点位置にあることを認識し、その後、第１フォーカスモータ６３の駆動量（たとえば、ステップ数）をカウントすることにより、第２レンズ群Ｇ２の光軸ＡＺ方向の位置を把握する。また、レンズマイコン４０は、第２フォトセンサ６７の検出信号により第４レンズ群支持枠５５が原点位置にあることを認識し、その後、第２フォーカスモータ６４の駆動量（たとえば、ステップ数）をカウントすることにより、第４レンズ群Ｇ４の光軸ＡＺ方向の位置を把握する。また、レンズマイコン４０は、第３フォトセンサ６８の検出信号により第５レンズ群支持枠５６が原点位置にあることを認識し、その後、第３フォーカスモータ６５の駆動量（たとえば、ステップ数）をカウントすることにより、第５レンズ群Ｇ５の光軸ＡＺ方向の位置を把握する。

１−３．カメラ本体
図１〜図４を用いてカメラ本体３の概略構成について説明する。図１〜図４に示すように、カメラ本体３は、筐体３ａと、ボディマウント４と、操作ユニット３９と、画像取得部３５と、画像表示部３６と、ファインダ部３８と、ボディマイコン１０と、バッテリー２２と、を有している。

筐体３ａは、カメラ本体３の外装部を構成している。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、筐体３ａの前面には、ボディマウント４が設けられており、筐体３ａの背面および上面には、操作ユニット３９が設けられている。具体的には、筐体３ａの背面には、表示部２０と、電源スイッチ２５と、モード切り換えダイヤル２６と、十字操作キー２７と、メニュー設定ボタン２８と、設定ボタン２９と、モード切り換えボタン３４と、動画撮影操作ボタン２４が設けられている。筐体３ａの上面には、シャッターボタン３０が設けられている。

ボディマウント４は、交換レンズユニット２のレンズマウント９５が装着される部分であり、レンズ側接点９１と電気的に接続可能なボディ側接点（図示せず）を有している。ボディマウント４およびレンズマウント９５を介して、カメラ本体３は交換レンズユニット２とデータの送受信が可能である。例えば、ボディマイコン１０（後述）は、ボディマウント４およびレンズマウント９５を介して露光同期信号などの制御信号をレンズマイコン４０に送信する。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、操作ユニット３９は、ユーザーが操作情報を入力するための各種操作部材を有している。例えば、電源スイッチ２５は、デジタルカメラ１またはカメラ本体３の電源の入切を行うためのスイッチである。電源スイッチ２５により電源がオン状態になると、カメラ本体３および交換レンズユニット２の各部に電源が供給される。

モード切り換えダイヤル２６は、静止画撮影モード、動画撮影モードおよび再生モード等の動作モードを切り換えるためのダイヤルであり、ユーザーはモード切り換えダイヤル２６を回転させて動作モードを切り換えることができる。モード切り換えダイヤル２６により静止画撮影モードが選択されると、動作モードを静止画撮影モードへ切り換えることができ、モード切り換えダイヤル２６により動画撮影モードが選択されると、動作モードを動画撮影モードへ切り換えることができる。動画撮影モードでは、基本的に動画撮影が可能となる。さらに、モード切り換えダイヤル２６により再生モードが選択されると、動作モードを再生モードへ切り換えることができ、表示部２０に撮影画像を表示させることができる。

十字操作キー２７は、ユーザーが上下左右の方向を選択できるボタンである。十字操作キー２７を用いて、例えば表示部２０に表示された各種メニュー画面から所望のメニューを選択することができる。

メニュー設定ボタン２８はデジタルカメラ１の各種動作を設定するためのボタンである。設定ボタン２９は各種メニューの実行を確定するためのボタンである。

動画撮影操作ボタン２４は、動画撮影の開始および停止を指示するためのボタンである。モード切り換えダイヤル２６において選択された動作モードが静止画撮影モードまたは再生モードであっても、この動画撮影操作ボタン２４を押すことにより、モード切り換えダイヤル２６での設定内容に関係なく、強制的に動作モードが動画撮影モードに移行し、動画撮影が開始される。さらに、動画撮影中に、この動画撮影操作ボタン２４が押されると、動画撮影が終了し、モード切り換えダイヤル２６において選択された動作モード、すなわち動画撮影開始前の動作モードへと移行する。例えば、動画撮影操作ボタン２４が押される際にモード切り換えダイヤル２６により静止画撮影モードが選択されている場合は、動画撮影操作ボタン２４が再度押された後に動作モードが自動的に静止画撮影モードへと移行する。

シャッターボタン３０は、撮影の際にユーザーによって操作される。シャッターボタン３０が操作されると、タイミング信号がボディマイコン１０に出力される。シャッターボタン３０は、半押し操作と全押し操作が可能な２段式のスイッチである。ユーザーが半押し操作すると測光処理および測距処理を開始する。シャッターボタン３０を半押しの状態でユーザーがシャッターボタン３０を全押し操作すると、タイミング信号が出力され、画像取得部３５で画像データが取得される。

さらに、図２に示すように、カメラ本体３の前面には、交換レンズユニット２をカメラ本体３から取り外すためのレンズ取り外しボタン９９が設けられている。レンズ取り外しボタン９９は、例えばユーザーに押されるとオン状態になる接点（図示せず）を有しており、ボディマイコン１０と電気的に接続されている。レンズ取り外しボタン９９が押されると、内蔵されている接点がオンになり、ボディマイコン１０はレンズ取り外しボタン９９が押されたことを認識することができる。

画像取得部３５は主に、光電変換を行うＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像センサ１１と、撮像センサ１１の露光状態を調節するシャッターユニット３３と、ボディマイコン１０からの制御信号に基づいてシャッターユニット３３の駆動を制御するシャッター制御部３１と、撮像センサ１１の動作を制御する撮像センサ駆動制御部１２と、を有している。

撮像センサ１１は、光学系Ｌにより形成される光学的な像を電気的な信号に変換する、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサである。撮像センサ１１は、撮像センサ駆動制御部１２により発生されるタイミング信号により駆動制御される。なお、撮像センサ１１はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサでもよい。

シャッター制御部３１は、タイミング信号を受信したボディマイコン１０から出力される制御信号にしたがって、シャッター駆動アクチュエータ３２を駆動し、シャッターユニット３３を動作させる。

なお、本実施形態では、オートフォーカス方式として、撮像センサ１１で生成された画像データを利用するコントラスト検出方式が採用されている。コントラスト検出方式を用いることにより、高精度なフォーカス調節を実現することができる。

ボディマイコン１０は、カメラ本体３の中枢を司る制御装置であり、操作ユニット３９に入力された操作情報に応じて、デジタルカメラ１の各部を制御する。具体的には、ボディマイコン１０にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、ボディマイコン１０は様々な機能を実現することができる。例えば、ボディマイコン１０は、交換レンズユニット２がカメラ本体３に装着されたことを検知する機能、または交換レンズユニット２から焦点距離情報などのデジタルカメラ１を制御する上で必要な情報を取得する機能を有している。

ボディマイコン１０は、電源スイッチ２５、シャッターボタン３０、モード切り換えダイヤル２６、十字操作キー２７、メニュー設定ボタン２８および設定ボタン２９の信号を、それぞれ受信可能である。また、ボディマイコン１０内のメモリ１０ａには、カメラ本体３に関する各種情報が格納されている。メモリ１０ａは、不揮発性メモリであり、電力供給が停止している状態でも記憶している情報を保持できる。

また、ボディマイコン１０は、垂直同期信号を定期的に生成し、垂直同期信号の生成と並行して、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。ボディマイコン１０が垂直同期信号を基準とした露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを予め把握しているために、ボディマイコン１０は露光同期信号を生成できる。ボディマイコン１０は、垂直同期信号をタイミング発生器（図示省略）に出力し、露光同期信号をボディマウント４およびレンズマウント９５を介してレンズマイコン４０に一定の周期で出力する。レンズマイコン４０は、露光同期信号に同期して、第２レンズ群支持枠５３と、第４レンズ群支持枠５５と、第５レンズ群支持枠５６其々の位置情報を取得する。

撮像センサ駆動制御部１２は、垂直同期信号に基づいて、撮像センサ１１の読み出し信号と電子シャッター駆動信号とを一定の周期で生成する。撮像センサ駆動制御部１２は、読み出し信号および電子シャッター駆動信号に基づいて、撮像センサ１１を駆動する。すなわち、撮像センサ１１は、読み出し信号に応じて、撮像センサ１１内に多数存在する光電変換素子（図示せず）で生成された画素データを垂直転送部（図示せず）に読み出す。

また、ボディマイコン１０は、レンズマイコン４０を介してフォーカス調節ユニット７２、７３、７４を制御する。

撮像センサ１１から出力された画像信号は、アナログ信号処理部１３から、Ａ／Ｄ変換部１４、デジタル信号処理部１５、バッファメモリ１６および画像圧縮部１７へと、順次送られて処理される。アナログ信号処理部１３は、撮像センサ１１から出力される画像信号にガンマ処理等のアナログ信号処理を施す。Ａ／Ｄ変換部１４は、アナログ信号処理部１３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理部１５は、Ａ／Ｄ変換部１４によりデジタル信号に変換された画像信号に対してノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理を施す。バッファメモリ１６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、画像信号を一旦記憶する。バッファメモリ１６に記憶された画像信号は、画像圧縮部１７から画像記録部１８へと、順次送られて処理される。バッファメモリ１６に記憶された画像信号は、画像記録制御部１９の命令により読み出されて、画像圧縮部１７に送信される。画像圧縮部１７に送信された画像信号のデータは、画像記録制御部１９の命令に従って画像信号に圧縮処理される。画像信号は、この圧縮処理により、元のデータより小さなデータサイズになる。画像信号の圧縮方法として、例えば１フレームの画像信号毎に圧縮するＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式が用いられる。その後、圧縮された画像信号は、画像記録制御部１９により画像記録部１８に記録される。ここで、動画を記録する場合、複数の画像信号をそれぞれ１フレームの画像信号毎に圧縮するＪＰＥＧ方式を用いることもでき、また、複数のフレームの画像信号をまとめて圧縮するＨ．２６４／ＡＶＣ方式を用いることもできる。

画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、画像信号と記録すべき所定の情報とを関連付けて静止画ファイルまたは動画ファイルを作成する。そして、画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、静止画ファイルまたは動画ファイルを記録する。画像記録部１８は、例えば内部メモリおよび／または着脱可能なリムーバブルメモリである。なお、画像信号とともに記録すべき所定の情報には、画像を撮影した際の日時と、焦点距離情報と、シャッタースピード情報と、絞り値情報と、撮影モード情報とが含まれる。静止画ファイルは、例えばＥｘｉｆ（登録商標）形式やＥｘｉｆ（登録商標）形式に類する形式である。また、動画ファイルは、例えばＨ．２６４／ＡＶＣ形式やＨ．２６４／ＡＶＣ形式に類する形式である。

画像表示部３６は、表示部２０と、画像表示制御部２１と、を有している。表示部２０は例えば液晶モニタである。表示部２０は、画像表示制御部２１からの命令に基づいて、画像記録部１８またはバッファメモリ１６に記録された画像信号を可視画像として表示する。表示部２０での表示形態としては、画像信号のみを可視画像として表示する表示形態や、画像信号と撮影時の情報とを可視画像として表示する表示形態が考えられる。

ファインダ部３８は、撮像センサ１１により取得された画像を表示する液晶ファインダ８と、筐体３ａの背面に設けられたファインダ接眼窓９と、を有している。ユーザーは、ファインダ接眼窓９を覗くことで液晶ファインダ８に表示された画像を視認することができる。

バッテリー２２は、カメラ本体３の各部に電力を供給し、さらにレンズマウント９５を介して交換レンズユニット２に電力を供給する。本実施形態ではバッテリー２２は充電池である。なお、バッテリー２２は、乾電池でもよいし、電源コードにより外部から電力供給が行われる外部電源であってもよい。

１−４．本発明との対応関係
第４レンズ群（主群フォーカスレンズ）Ｇ４は第一のフォーカスレンズの一例である。第２レンズ群Ｇ２および第５レンズ群Ｇ５とからなる構成（副群フォーカスレンズ）は、第二のフォーカスレンズの一例である。ボディマイコン１０は判定手段の一例である。フォーカスレンズ駆動制御部４１、絞り駆動制御部４２、またはレンズマイコン４０は制御手段の一例である。主群フォーカスレンズＧ４と、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５と、フォーカスレンズ駆動制御部４１と、レンズマイコン４０と、ボディマイコン１０とからなる構成はフォーカスシステムの一例である。デジタルカメラ１は撮像装置の一例である。

なお、以下の説明において必要があるときは、第一のフォーカスレンズと、第二のフォーカスレンズと、フォーカスレンズ駆動制御部４１と、レンズマイコン４０と、ボディマイコン１０とからなる構成をフォーカスシステムと呼ぶことにする。

２．動作
以下、本実施形態のデジタルカメラ１の動作について説明する。

２−１．撮影モード
デジタルカメラ１は２つの撮影モードを有している。具体的には、デジタルカメラ１は、ユーザーがファインダ接眼窓９で被写体を観察しながら撮影可能な「ファインダ撮影モード」と、ユーザーが表示部２０で被写体を観察しながら撮影可能な「モニタ撮影モード」とを有している。

ファインダ撮影モードでは、例えば画像表示制御部２１が液晶ファインダ８を駆動する。この結果、液晶ファインダ８には、撮像センサ１１により取得された被写体の画像（いわゆるスルー画像）が表示される。

モニタ撮影モードでは、例えば画像表示制御部２１により表示部２０が駆動され、表示部２０に被写体の実時間画像が表示される。この２つの撮影モードの切り換えは、撮影モード切り換えボタン３４により行うことができる。

２−２．静止画撮影
ユーザーによりシャッターボタン３０が全押しされると、撮像センサ１１の測光出力に基づいて計算された絞り値に光学系Ｌの絞り値が設定されるように、ボディマイコン１０からレンズマイコン４０へ命令が送信される。そして、レンズマイコン４０により絞り駆動制御部４２が制御され、指示された絞り値まで絞りユニット６２を絞り込む。絞り値の指示と同時に、撮像センサ駆動制御部１２から撮像センサ１１へ駆動命令が送信され、シャッターユニット３３の駆動命令が送信される。撮像センサ１１の測光出力に基づいて計算されたシャッタースピードの時間だけ、シャッターユニット３３により撮像センサ１１が露光される。

振れ補正ユニット７６の動作モードがＯＮの場合、振れ補正ユニット７６は、少なくとも撮像センサ１１が露光される間、後述する振れ補正動作を行う。

ボディマイコン１０は、撮影のための処理を実行し、撮影が終了すると、画像記録制御部１９に制御信号を送信する。画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、画像信号を内部メモリおよび／またはリムーバブルメモリに記録する。画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、画像信号とともに撮影モードの情報（オートフォーカス撮影モードかマニュアルフォーカス撮影モードか）を、内部メモリおよび／またはリムーバブルメモリに記録する。

さらに、露光完了後、撮像センサ駆動制御部１２は、撮像センサ１１から画像データを読み出し、所定の画像処理後、ボディマイコン１０を介して画像表示制御部２１へ画像データが出力される。これにより、表示部２０へ撮影画像が表示される。

また、露光終了後、ボディマイコン１０により、シャッターユニット３３が初期位置にリセットされる。また、ボディマイコン１０からレンズマイコン４０へ絞りユニット６２を開放位置にリセットするよう絞り駆動制御部４２に命令が下され、レンズマイコン４０から各ユニットへリセット命令が下される。リセット完了後、レンズマイコン４０は、ボディマイコン１０にリセット完了を伝える。ボディマイコン１０は、レンズマイコン４０からリセット完了情報を受信した後であって、かつ、露光後の一連の処理が完了した後に、シャッターボタン３０が押されていないことを確認し、撮影シーケンスを終了する。

２−３．動画撮影
デジタルカメラ１は、動画を撮影する機能も有している。動画撮影モードでは、一定の周期で撮像センサ１１により画像データが生成され、さらに、生成される画像データを利用したコントラスト検出方式によるオートフォーカスが継続的に行われる。動画撮影モードにおいて、シャッターボタン３０が押される、または動画撮影操作ボタン２４が押されると、画像記録部１８に動画が記録される。その後、シャッターボタン３０、または動画撮影操作ボタン２４が再度押されると、動画の記録が停止する。

振れ補正ユニット７６の動作モードがＯＮの場合、振れ補正ユニット７６は、少なくとも動画が記録される間、振れ補正動作（後述）を行う。

２−４．振れ補正動作
デジタルカメラ１に加えられた振れは、振れ検出部によって検出される。振れ検出部は、ピッチング方向（Ｙ方向）の振れを検出する第１角速度センサと、ヨーイング方向（Ｘ方向）の振れを検出する第２角速度センサとを有する。振れ補正用マイコン４８は、第１角速度センサおよび第２角速度センサによって得られた出力信号を時間積分し、デジタルカメラ１のピッチング方向およびヨーイング方向の振れ角度情報に変換する。振れ補正用マイコン４８は、振れ角度情報に基いて、デジタルカメラ１の振れによって生じた撮像面上の光学像の移動を元に戻すための、第３レンズ群Ｇ３の目標位置情報を算出する。この目標位置情報に応じて第３レンズ群Ｇ３を移動させるために、振れ補正用マイコン４８は、目標位置情報と位置検出センサ４７により検出された現在の第３レンズ群Ｇ３の位置情報との差を演算し、ピッチアクチュエータ（図示せず）および／またはヨーアクチュエータ（図示せず）に信号を伝送する。

ピッチアクチュエータおよび／またはヨーアクチュエータは、この信号に基づいて第３レンズ群Ｇ３を駆動する。こうして、デジタルカメラ１の振れにより発生する被写体像の振れを補正する。

２−５．オートフォーカス動作
以下、図を用いて実施の形態１に係るデジタルカメラ１のオートフォーカス動作について説明する。

図１１は、デジタルカメラ１の第４レンズ群（以下「主群フォーカスレンズ」という）Ｇ４と、第２および第５レンズ群（以下それぞれ「副群フォーカスレンズ」という。）Ｇ２、Ｇ５とのレンズ位置の関係を示した図である。主群フォーカスレンズＧ４の位置に対する各副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の位置を「トラッキング位置」という。各レンズがトラッキング位置にあるとき、最適な光学性能・画質が得られる。また、主群フォーカスＧ４の位置に対応するトラッキング位置に合わせて、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５それぞれの位置を移動させることを「トッラキング駆動」という。

オートフォーカスモードにおいて、ユーザーがシャッターボタン３０を操作すると、被写体に合焦するように各フォーカスレンズ群Ｇ４、Ｇ２、Ｇ５が移動する。本実施形態では、撮像画像を利用する山登り方式により自動焦点検出を行う。

撮像画像を利用する山登り方式は、撮像画像からコントラスト値（評価値）を算出し、そのコントラスト値を評価することで合焦位置（または合焦位置候補）を検出する。以下、合焦位置を検出するため主群フォーカスレンズを駆動することを「スキャン駆動」という。スキャン駆動において、主群フォーカスレンズは一定速度で駆動される。一定速度で駆動させる理由は、等間隔のレンズ位置でコントラスト値を取得することにより山登り方式において合焦位置の検出精度を向上させるためである。また、レンズ制御の簡素化のためである。このとき、従来技術では、副群フォーカスレンズは主群フォーカスレンズの駆動に従ってトッラキング駆動される。

図１２Ａは、副群フォーカスレンズをトラッキング駆動したときの、山登り方式によるオートフォーカス動作におけるレンズの動きを説明した図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示す動作に対応して時間的に変化するレンズ位置を説明した図である。図１２Ｂの直線に示すように、主群フォーカスレンズは一定速度で駆動され、副群フォーカスレンズは図１２Ｂの破線に示すように主群フォーカスレンズの駆動に従ってトッラキング駆動を行う。具体的には、所定の制御区間毎に、トラッキングカーブにしたがって副群フォーカスレンズの位置（トラッキング位置）が求められ、そのトラッキング位置に副群フォーカスレンズが駆動される。すなわち、従来技術では、副群フォーカスレンズは、図１２Ｂの破線に示すように一定速度で駆動されないので、速度変化時の騒音発生や音色が変わり、音声品質が損なわれる。さらに、駆動速度が共振速度と一致すると、騒音がより大きくなる場合もある。

そもそも従来のカメラでは、静止画に重点がおかれ、レンズ駆動による騒音は問題視されることはなかった。しかしながら最近では動画を重視し、動画記録中もオートフォーカス可能なカメラが開発されており、上記の騒音等による音声品質の低下が問題となってきた。このような問題を回避する為に、動画記録中はオートフォーカスを禁止する方法もあるが、それではユーザーの要求を十分に満たすことはできない。

上記の音の問題を解決する、本実施形態のデジタルカメラ１のフォーカス動作について以下説明する。図１３は、本実施形態のデジタルカメラ１のフォーカス動作による主群フォーカスレンズＧ４と副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の動きを説明した図である。同図において、実線は主群フォーカスレンズの動きを示し、破線は副群フォーカスレンズの動きを示している。

主群フォーカスレンズＧ４によるスキャン駆動において、ピーク（合焦位置）を検出するまでは合焦位置が、ＦａｒもしくはＮｅａｒ側のいずれにあるかを検出するだけで十分である。つまり、スキャン駆動において、主群フォーカスレンズＧ４の現在位置に対する光学系の合焦位置の方向を検出するのみで十分であり、検出精度は高くなくてもよい。よって、本実施形態のスキャン駆動では、図１３に示すように、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を主群フォーカスレンズＧ４に対してトラッキング駆動しないようにする。以下、このような駆動を「静音化駆動」という。副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の静音化駆動は、具体的には、一定速度駆動を示す。ここで、一定速度は、アクチュエータと可動するフォーカスレンズユニットを考慮した最も静音化が可能な駆動速度であり、かつ、共振駆動速度を避けた速度に設定する。また更なる静音化・音の品位が向上するのであれば、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を加減速制御駆動させてもよい。例えば、主群フォーカスレンズＧ４を合焦位置に近づけるときは、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を駆動開始時は滑らかに加速した後、一定速度で駆動し、停止直前において速度を減速させるようにしてもよい。

以上のようにスキャン駆動において副群フォーカスレンズを一定速度で駆動することにより、速度切り替えにより生じる騒音や、音色の変化を低減でき、静音化を実現しつつ録音された音声の音質低下を防止することが可能となる。

なお、図１３の例では再スキャン（一旦評価値のピークを検出後、再度、ピークを検出する動作）を実施していないが、検出精度を上げるために再スキャンをおこなっても良い。例えば、合焦位置（山のピーク）が検出できない場合に、検出精度を落としてスキャン速度を上げて、おおよその合焦位置（山のピーク）を検出し、その後、合焦位置がおおよそ検出できれば、速度を落として再スキャンすることで合焦精度を向上できる。

再スキャンの間は、検出精度を更に向上させるために、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５をトッラキング駆動しても良い。つまり、スキャン駆動後、再スキャン駆動をおこなう場合、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５は主群フォーカスレンズＧ４に対してトラッキング駆動させてもよい。なお、その際、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の現在位置と、主群フォーカスレンズＧ４の位置に対応した副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５のトラッキング位置との差が、所定値以上（検波精度に影響を与える）である場合、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５がトラッキング位置へ移動するまで、再スキャン駆動をおこなわないようにしてもよい。また、その差が所定値以下の場合は再スキャン駆動を即座に実施するようにしてもよい。

ここで、前述の所定値は、撮影モード、設定されている絞り、画質によって異なり、撮影状態に応じて算出された値である。例えば、静止画撮影モード、開放絞り値、または高画質が設定されている場合、高精度な合焦位置検出をおこなう必要があるため、所定値はより小さい値に設定するのが好ましい。逆に動画撮影モード、絞り込まれた絞り値、低画質に設定されている場合、高精度な合焦位置検出をおこなう必要がなく、むしろフォーカシング速度を優先するため、所定値はより大きい値に設定するのが好ましい。つまり、前述の所定値は、静止画撮影モードが選択されたときに設定される値が、動画撮影モード選択時に設定される所定値よりも小さい値に設定される。また、前述の所定値は、絞りが開放状態から絞込状態になるにつれて、より大きな値に設定される。また同様に、前述の所定値は、画質レベルが高画質から低画質になるにつれて、より大きな値に設定される。これにより、撮影状態により最適なフォーカシング性能を実現できる。

実施の形態２
図１４を参照し、デジタルカメラ１のオートフォーカス動作の別の例を説明する。なお、本実施形態のデジタルカメラの構成については実施の形態１と同様であるため同一の符号を付して説明を省略する。

図１４において、実線は主群フォーカスレンズの動きを示し、破線は副群フォーカスレンズの動きを示す。本実施の形態では、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４の駆動により合焦位置の候補が発見されるまでは、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を駆動させない、すなわち、停止させる。これにより、フォーカスシステム全体の騒音が更に小さくなり、同時に消費電力も小さくすることが可能となる。

図１９は、実施の形態２における、山登り方式による焦点検出駆動のフローチャートである。ボディマイコン１０による合焦位置の検出が開始されると、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４による合焦位置のスキャンを開始する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。このとき、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を停止させるよう制御する（Ｓ１０３）。

主群フォーカスレンズＧ４による合焦位置のスキャンにより、ボディマイコン１０は被写体像のフォーカス状態の変化を監視する。すなわち、ボディマイコン１０がフォーカス状態の変化のピークを検出するまで、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、以上の処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）を繰り返す（Ｓ１０４）。

ボディマイコン１０が、フォーカス状態の変化のピーク（合焦位置）を検出すると（Ｓ１０４）、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を、主群フォーカスレンズＧ４の合焦位置に対応する所定位置まで駆動する（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。

副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５が所定位置まで移動すると（Ｓ１０６）、再スキャン駆動をおこなう（Ｓ１０７）。この再スキャン駆動の間は、主群フォーカスレンズＧ４を駆動するとともに、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を、主群フォーカスレンズＧ４に対してトラッキング駆動させる（Ｓ１０８，Ｓ１０９）。その際、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５について、その現在位置と、主群フォーカスレンズに対するトラッキング位置とが、所定値以上（検波精度に影響を与える）の差がある場合は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５がトラッキング位置へ駆動するまで、再スキャン駆動を実施しないようにしてもよい。また、その差が所定値以下の場合は、再スキャン駆動を即座におこなうようにしてもよい。なお、所定値についての詳細は実施の形態１の場合と同様であるため、説明を省略する。

なお、再スキャン時においても、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を停止した状態に制御しても良い。その場合、トッラキングレンズデータを参照し、副群フォーカスレンズと主群フォーカスレンズの位置関係（図１１参照）に基づき、撮像画像のコントラスト値から算出した合焦位置に補正をおこなうことで、真の合焦位置を算出することが可能である。

また、最終的な合焦位置を検出後（Ｓ１１０）、合焦位置へ駆動させる場合に、主群フォーカスレンズＧ４に対して、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５をトラッキングさせずに、静音化駆動をする（Ｓ１１１）。

以上のように実施の形態２に係るデジタルカメラ１は、実施の形態１と同様、速度切り替え時に生じる騒音や音色の変化がなくなり、静音化且つ録音された音声の音質を向上することが可能である。

なお、上記のフローでは、再スキャン（Ｓ１０７）を実施したが、再スキャンを実施しなくてもよい。

実施の形態３
本実施形態では、主群フォーカスレンズの光軸に沿った微小進退駆動（ウォブリング）によるフォーカス動作を説明する。本実施の形態に係るデジタルカメラ１の構成は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１と同様であるため同符合を付して説明は省略する。

ウォブリングとは、合焦状態を得るためにフォーカスレンズを微小往復駆動させる駆動方法であり、被写体が移動した際に素早く合焦状態にすることができる。具体的には、フォーカスレンズを、現在のレンズ位置を中心として光軸に沿って前後に移動させ、それぞれの位置で撮像された画像に基づき合焦位置（被写体の移動により合焦位置は変化する）の方向を検出し、その検出した方向へフォーカスレンズを移動させる。この動作を連続して繰り返すことで常に合焦位置に近い位置にフォーカスレンズを制御できるため、移動する被写体に対しても素早く合焦状態を得ることができる。ウォブリングはフルオートフォーカスとも言え、ウォブリングによりユーザーはシャッターボタンを半押しすることなく、フォーカシングが行え、常に被写体に合焦した状態を保持することが可能である。この技術は動画撮影時に特に効果的であり、ビデオカメラにも多く採用されている。図１５は、主群フォーカスレンズをウォブリング駆動したときに、主群フォーカスレンズに対してトッラキング駆動させた副群フォーカスレンズの動きを説明した図である。図中、実線が主群フォーカスレンズの動きを示し、破線が主群フォーカスレンズに対してトッラキング駆動する副群フォーカスレンズの動きを示している。なお、ウォブリング駆動は、レンズマイコン４０がボディマイコン１０から受信した制御信号に基づいてフォーカスレンズ駆動制御部４１を制御することにより実行される。

ウォブリングは常にレンズを微小駆動させる必要がある。このため、本システムのような複数のフォーカスレンズ群で構成されるフォーカスシステムのウォブリング駆動において、副群フォーカスレンズを主群フォーカスレンズに対してトッラキング駆動させると、騒音・消費電力が大きくなるという問題がある。このウォブリング駆動時の問題を解決する駆動方法を以下に説明する。

図１６は、主群フォーカスレンズと副群フォーカスレンズを本実施形態の制御によりウォブリング駆動した場合のフォーカスレンズの動きを説明した図である。図中、実線が主群フォーカスレンズの動きを示し、破線が副群フォーカスレンズの動きを示している。図１６に示すように、ウォブリング時において、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４に対して、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５をトラッキング駆動させずに静音化駆動させる。すなわち、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４の駆動状態に従って、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を一定速度で駆動させる。つまり、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５はトラッキング曲線に従わずに移動する。なお、一定速度は共振駆動速度を避けた駆動速度に設定される。また、更なる静音化・音の品位が向上するのであれば、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を加減速制御駆動させてもよい。

以上の構成により、デジタルカメラ１は、ウォブリング駆動時において副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を静音化駆動（一定速度で駆動）するため、騒音の発生や音色の変化を低減でき、静音化且つ録音された音声の音質の向上を実現できる。

実施の形態４
騒音の発生や音色の変化を低減可能なウォブリング駆動の別の例を説明する。
図１７は実施の形態４のウォブリング駆動を説明した図である。同図に示すように、本実施の形態では、ウォブリング時において、主群フォーカスレンズＧ４のセンター位置が移動していない間（すなわち、被写体が移動していない間）は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を停止させておき、主群フォーカスレンズＧ４のセンター位置が移動したときに、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を主群フォーカスレンズのウォブリングのセンター位置に対応するトラッキング位置へ静音化駆動で移動させる。なお、実施の形態４に係るデジタルカメラ１の構成は、実施の形態１の場合と同様であるため同一の符号を付して説明を省略する。

以上のように、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、被写体移動によりウォブリングのセンター位置（微少駆動のセンター位置）が変化した場合のみ、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を静音化駆動させることにより、静音化や消費電力の低減を実現できる。

図２０は、実施の形態４における、ウォブリング駆動時の焦点検出処理のフローチャート図である。

ボディマイコン１０による合焦位置の検出が開始されると、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、フォーカスレンズのウォブリングを開始する（Ｓ１２０）。このとき、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４を駆動させ（Ｓ１２１）、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５は停止するよう制御する（Ｓ１２２）。

ボディマイコン１０が、被写体移動に伴うウォブリングのセンター位置（合焦位置）の変化を検出すると（Ｓ１２３）、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４をウォブリングのセンター位置が移動するように駆動する（Ｓ１２４）。また、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を、主群フォーカスレンズＧ４のセンター位置に対応したトラッキング位置に移動するように駆動する（Ｓ１２５）。すなわち、主群フォーカスレンズＧ４を合焦位置がある方向に移動させるとともに、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の位置を主群フォーカスレンズＧ４のセンター位置のシフトに応じて変化させる。

なお、ウォブリング駆動時において、主群フォーカスレンズＧ４のセンター位置が移動した場合であって、かつ、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の位置と、主群フォーカスレンズＧ４の位置に対応する副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５のトラッキング位置との差が所定値以上になった場合にのみ、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５をウォブリングのセンター位置に対応するトラッキング位置へ静音化駆動で移動させるようにしてもよい（図１８参照）。ここで、所定値は、実施の形態１と同様に、撮影モード、設定されている絞り、及び画質によって異なり、撮影状態に応じて算出された値に設定される。つまり、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を移動させないと、画質・合焦位置の検出精度が悪くなると判断した場合のみ、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を駆動するようにしてもよい。

以上の構成により、実施の形態４に係るデジタルカメラ１は、騒音や音色の変化を低減でき、静音化及び録音された音声の音質の向上を実現できる。

実施の形態５

実施の形態２では、フォーカス状態の変化のピーク（合焦位置）が検出されるまでは、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を停止しておき、フォーカス状態の変化のピーク（合焦位置）が検出されると、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を駆動するようにした。これに対して、本実施の形態では、主群フォーカスレンズＧ４の現在位置に対応する副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５のトラッキング位置と、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の現在位置との差が所定値以上である場合にのみ、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の静音化駆動を開始する。所定値は実施の形態１で説明したとおりである。

図２１は、実施の形態５におけるフォーカスレンズの動きを説明した図である。図２１において、実線は主群フォーカスレンズの動きを示し、破線は副群フォーカスレンズの動きを示す。

以下、図を用いて実施の形態５に係るデジタルカメラ１のフォーカス動作を説明する。なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１の構成は、実施の形態１の場合と同様であるため説明を省略する。

図２２は、実施の形態５の山登り方式による焦点検出駆動方法のフローチャート図である。ボディマイコン１０による合焦位置の検出が開始されると、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４による合焦位置のスキャンを開始する（Ｓ１３１，Ｓ１３２）。さらに、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を停止させるよう制御する。そして、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の現在位置と、主群フォーカスレンズ位置に対する副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５のトラッキング位置との差が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ１３３）。

その差が所定値以上であるとき（Ｓ１３３）、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を、そのトラッキング位置まで静音化駆動で移動させる（Ｓ１３４）。すなわち、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を一定速度で駆動させる。ここで、一定速度とは前述のとおりである。なお、更なる静音化・音質が向上するのであれば、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を加減速制御駆動させてもよい。

主群フォーカスレンズＧ４による合焦位置のスキャンしながら、ボディマイコン１０は被写体像のフォーカス状態の変化を監視する。ボディマイコン１０は、フォーカス状態の変化のピーク（合焦位置）を検出するまで、ステップＳ１３１からステップＳ１３４の動作フローを繰り返す（Ｓ１３５）。

ボディマイコン１０が、フォーカス状態の変化のピーク（すなわち、合焦位置）を検出すると（Ｓ１３５）、以下の処理を行なう。

まず、レンズマイコン４０は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の現在位置と、主群フォーカスレンズ位置に対するトラッキング位置との差が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ１３６）。レンズマイコン４０により所定値以上の差があると判断された場合、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、そのトラッキング位置まで副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を静音化駆動で移動させる（Ｓ１３７）。

その後、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、合焦位置の再確認、合焦位置検出精度の向上のため、再スキャンを行う（Ｓ１３８）。再スキャンでは、主群フォーカスレンズＧ４をより低速で駆動させる。また、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５を主群フォーカスレンズＧ４に対してトラッキング駆動させる（Ｓ１４０）。ボディマイコン１０が最終の合焦位置を検出するまで、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、ステップＳ１３８からステップＳ１４０の処理を繰り返す（Ｓ１４１）。

最終の合焦位置が検出されると、フォーカスレンズ駆動制御部４１は、主群フォーカスレンズＧ４および副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５をその最終の合焦位置へ静音化駆動で移動させる（Ｓ１４２）。

以上の構成により、実施の形態５に係るデジタルカメラ１は騒音や音色の変化を低減でき、静音化及び録音された音声の音質の向上を実現できる。

他の実施形態
本発明の実施形態は前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。また、前述の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、またはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。つまり、上記の実施形態の思想、すなわち、主群フォーカスレンズと副群フォーカスレンズに対する制御は以下の場合にも適用できる。

（１）前述の実施形態では、デジタルカメラは静止画および動画の撮影が可能であるが、静止画撮影のみ、または、動画撮影のみ可能であってもよい。

（２）前述の実施形態において、デジタルカメラは、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話およびカメラ付きＰＤＡであってもよい。

（３）前述のデジタルカメラ１はクイックリターンミラーを内蔵していないが、従来の一眼レフカメラのようにクイックリターンミラーが搭載されていてもよい。

（４）光学系Ｌの構成は前述の実施形態の構成に限定されない。例えば、第３レンズ群Ｇ３が複数のレンズから構成されていてもよいし、第６レンズ群Ｇ６が無くてもよい。

（５）前述の実施形態では、シャッターユニット３３を動作させることにより撮像センサ１１への露光時間を制御しているが、電子シャッターにより撮像センサ１１の露光時間を制御してもよい。

（６）前述の実施形態では、フォーカス調節ユニットは３個であったが、２個以上の複数であれば何個で構成されていてもよい。

（７）前述の交換レンズユニット２は単焦点の光学系であったが、焦点距離が変更可能なズーム光学系であってもよい。

（８）第１フォーカスモータ６３、第２フォーカスモータ６４、および、第３フォーカスモータ６５は、ステッピングモータでなくても、他のアクチュエータであってもよい。たとえば、アクチュエータは、電磁モータ、ボイスコイルモータ、圧電素子を用いた振動型アクチュエータ等である。

（９）図１５〜１８に示したウォブリング駆動波形は台形波であったが、三角波、正弦波であってもよい。また、上記の実施形態の思想は、山登り方式のコントラストオートフォーカスのみに限定に限らず、位相差検出方式のオートフォーカスにおいても同様に適用可能である。

（１０）上記の実施形態において、主群フォーカスレンズと副群フォーカスレンズのように、フォーカスレンズに主副を設定したが、本実施形態の思想はこれに限定されない。すなわち、複数のフォーカスレンズ群のそれぞれに主副を設定せず、それぞれが独立して駆動する構成としてもよい。

（１１）また、上記の実施形態で示したフォーカスレンズの制御は、交換レンズ２内だけで行っても良い。この場合、上記の実施形態で示したフォーカスレンズの制御に関するボディマイコン１０の機能を交換レンズ２内で実現すればよい。例えば、レンズマイコン４０でその機能を実現してもよい。また、上記の実施形態においては、デジタルカメラ１は交換レンズ式のデジタルカメラであったが、上記の実施形態の思想は、レンズとカメラ本体が一体となった（すなわちレンズが取り外し不可能な）デジタルカメラ（撮像装置）に対しても適用できることは言うまでもない。

（１２）上記の実施形態で説明した主群フォーカスレンズＧ４と副群フォーカスレンズＧ２、Ｇ５の駆動制御を全て交換レンズ２内で実行してもよい。

（１３）上記の実施形態はさらに下記の構成を有するフォーカスシステムの概念も開示している。

Ａ）光軸に沿って進退することにより被写体像のフォーカス状態を調節する第一のフォーカスレンズおよび第二のフォーカスレンズを含む光学系からなるフォーカスシステムであって、
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記判定手段が前記被写体像の合焦候補位置を判定するまで、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。

Ｂ）光軸に沿って進退することにより被写体像のフォーカス状態を調節する第一のフォーカスレンズおよび第二のフォーカスレンズを含む光学系からなるフォーカスシステムであって、
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記判定手段が前記被写体像の合焦候補位置を判定するまで、前記第二のフォーカスレンズを駆動しないよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。

Ｃ）光軸に沿って進退することにより被写体像のフォーカス状態を調節する第一のフォーカスレンズおよび第二のフォーカスレンズを含む光学系からなるフォーカスシステムであって、
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズの現在位置に関する第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、前記第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上になったときに、前記第二のフォーカスレンズを駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。

Ｄ）光軸に沿って進退することにより被写体像のフォーカス状態を調節する第一のフォーカスレンズおよび第二のフォーカスレンズを含む光学系からなるフォーカスシステムであって、
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記被写体像が合焦状態となる位置を前記判定手段が判定するために前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って微小往復駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズが駆動されるとき、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。

Ｅ）光軸に沿って進退することにより被写体像のフォーカス状態を調節する第一のフォーカスレンズおよび第二のフォーカスレンズを含む光学系からなるフォーカスシステムであって、
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記被写体像が合焦状態となる位置を前記判定手段が判定するために前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って微小往復駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズの微小進退駆動の中心位置が移動した後、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。

Ｆ）光軸に沿って進退することにより被写体像のフォーカス状態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介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記フォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する駆動制御手段と、
前記判定手段が前記被写体像の合焦位置を判定するまでの経過状況に応じて、動作音発生の抑制を優先する静音モードまたは前記判定結果の精度を優先する高精度モードのいずれかを選択し、前記フォーカスレンズを駆動するよう駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。

本発明のフォーカスシステムは、自動焦点検出機能を備えたデジタルカメラ、カムコーダ、カメラ付き携帯電話等に搭載するフォーカスシステムに適用可能である。

１ デジタルカメラ
２ 交換レンズユニット
３ カメラ本体
１０ ボディマイコン
１１ 撮像センサ
２０ 表示部
４０ レンズマイコン
４１ フォーカスレンズ駆動制御部
４２ 絞り駆動制御部
６２ 絞りユニット
６３ 第１フォーカスモータ
６４ 第２フォーカスモータ
６５ 第３フォーカスモータ
Ｌ 光学系
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群（副群フォーカスレンズ）
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群（主群フォーカスレンズ）
Ｇ５ 第５レンズ群（副群フォーカスレンズ）
Ｇ６ 第６レンズ群

Claims (10)

1. 被写体像のフォーカス状態を調節するための第一及び第二のフォーカスレンズを含む光学系を備え、前記第一及び第二のフォーカスレンズを合焦位置に自動的に制御する合焦動作が可能なフォーカスシステムであって、
   前記第一のフォーカスレンズを光軸に沿って駆動させる第一の駆動手段と、
   前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動させる第二の駆動手段と、
   前記合焦動作において、前記光学系を介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果に基づき前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
   前記判定手段による前記光学系の合焦位置の判定結果にしたがい、前記第一及び第二の駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記第二のフォーカスレンズは、前記第一のフォーカスレンズの位置に応じた好適な光学性能が得られる位置であるトラッキング位置を有し、
   前記制御手段は、前記合焦動作において、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを駆動させるように前記第一の駆動手段を制御し、かつ、前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを、前記第一のフォーカスレンズと独立させて駆動するように前記第二の駆動手段を制御し、
   前記制御手段は、前記判定手段が前記光学系の合焦位置を判定するまでは、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動手段を制御する、
   フォーカスシステム。
2. 前記制御手段は、前記第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する前記第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、前記第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上であるときに、前記第二のフォーカスレンズを駆動するよう前記第二の駆動手段を制御する、
   請求項１に記載のフォーカスシステム。
3. 前記判定手段は、一旦合焦位置を検出した後、その検出結果に基づき再度の合焦位置の判定を行い、
   前記制御手段は、前記第一のフォーカスレンズが最初に判定された合焦位置を通過した後、再度の合焦位置の判定のために前記第一のフォーカスレンズを駆動制御する際、前記第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する前記第二のフォーカスレンズのトラッキング位置に従って前記第二のフォーカスレンズが移動するよう前記第二の駆動手段を制御する、
   請求項１または２に記載のフォーカスシステム。
4. 前記判定手段は、一旦合焦位置を検出した後、その検出結果に基づき再度の合焦位置の判定を行い、
   前記制御手段は、前記第一のフォーカスレンズが最初に判定された合焦位置を通過した後、再度の合焦位置の判定のために前記第一のフォーカスレンズを駆動制御する際、前記第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する前記第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、前記第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上である場合に、前記第二のフォーカスレンズが前記トラッキング位置に到達するまでは、前記第一のフォーカスレンズの駆動を開始しない、
   請求項１から３のいずれか１つに記載のフォーカスシステム。
5. 前記フォーカスシステムは、前記光学系を介して形成された被写体像を撮影する撮影装置に搭載され、
   前記所定値は前記撮影装置の撮影条件に応じて設定される、
   請求項２または４に記載のフォーカスシステム。
6. 前記撮影条件は、静止画撮影モードと動画撮影モードのモード選択であって、
   前記所定値は、静止画撮影モードが選択されたときに設定される値が、動画撮影モード選択時に設定される前記所定値よりも小さい値に設定される、
   請求項５に記載のフォーカスシステム。
7. 前記撮影条件は、前記光学系に含まれる絞りの開閉の程度であり、
   前記所定値は、前記絞りが開放状態から絞込状態になるにつれて、より大きな値に設定される、
   請求項５に記載のフォーカスシステム。
8. 前記撮影条件は、前記撮影した被写体像に基づいて生成される画像データの画質レベルであり、
   前記所定値は、前記画質レベルが高画質から低画質になるにつれて、より大きな値に設定される、
   請求項５に記載のフォーカスシステム。
9. 請求項１から８のいずれか１つのフォーカスシステムを備えた撮影装置。
10. 請求項１から８のいずれか１つのフォーカスシステムを備えた、カメラ本体に装着可能な交換レンズ。

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