JP5398140B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像光学系からの光を用いて焦点検出動作を行うとともに、撮像光学系内の防振光学素子を変位させる防振システムを制御する機能を備えた撮像装置及び該撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置に関する。

上記のような撮像装置では、撮像光学系からの光により形成された複数の像を受光センサにより光電変換し、該複数の像の位相差（さらにはデフォーカス量）を求める焦点検出動作を行う。そして、焦点検出結果に基づいてフォーカスレンズを移動させ、合焦を得る。このようにしてフォーカス制御、すなわちオートフォーカス（ＡＦ）が行われる。

特許文献１にて開示された撮像装置では、このようなＡＦ中は、防振システムの動作を停止させる。これは、撮像光学系内の光学素子を変位させることで撮像光学系の光学特性が変化し、その結果、焦点検出結果に誤差が生じる可能性があるためである。光学素子の変位量が大きいほど、焦点検出誤差も大きくなる。
特開平０９−９０４５７号公報

しかしながら、特許文献１にて開示されたカメラのようにＡＦ中に防振システムの動作を完全に停止させてしまうと、ＡＦ中にファインダにより観察している被写体像が振れて良好な観察状態が得られない。また、受光センサ上に形成されている被写体像が大きく振れると、結果的に焦点検出誤差が生じる。

本発明は、防振システムの動作による焦点検出誤差を少なくすることができるようにした撮像装置及び該撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系によってセンサの撮像面上に結像した２つの像の位相差を求めることで焦点検出動作を行う焦点検出手段と、振れを検出し、前記振れに基づいて前記撮像光学系の一部を構成する像振れ補正部材を所定の可動範囲内で移動させ、前記振れによる画像の像振れを軽減するよう制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記焦点検出動作中は、該焦点検出動作中ではないときよりも、前記像振れ補正部材の中立点からの変位量を制限することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、撮像光学系によってセンサの撮像面上に結像した２つの像の位相差を求めることで焦点検出動作を行う焦点検出ステップと、振れを検出し、前記振れに基づいて前記撮像光学系の一部を構成する像振れ補正部材を所定の可動範囲内で移動させ、前記振れによる画像の像振れを軽減するよう制御する制御ステップとを有し、前記制御ステップにおいては、前記焦点検出動作中は、該焦点検出動作中ではないときよりも、前記像振れ補正部材の中立点からの変位量を制限することを特徴とする。

本発明によれば、焦点検出動作中も、焦点検出動作中ではないときよりも小さい変位許容量範囲で防振光学素子の変位を許容する。このため、焦点検出動作中でも良好なファインダ像の観察を可能としたり、受光センサ上での大きな像振れに起因する焦点検出誤差の発生を抑制したりすることができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図２には、本発明の実施例１である一眼レフデジタルカメラ（撮像装置）を含むカメラシステムの概略構成を示している。

１０１は一眼レフデジタルカメラ（以下、単にカメラという）であり、１１３は該カメラ１０１に着脱可能に装着された交換レンズ装置（以下、単に交換レンズという）である。

カメラ１０１内において、１０３はハーフミラーにより構成されるメインミラーである。メインミラー１０３は、図示のように交換レンズ１１３内の撮像光学系からの光路（以下、撮像光路という）内に斜めに配置されるダウン位置と、該撮像光路外（上方）に退避するアップ位置とに回動可能である。ダウン位置に配置されたメインミラー１０３は、撮像光学系からの光の一部を反射してペンタプリズム１０２に導き、残りの光を透過させる。また、メインミラー１０３がアップ位置に回動することで、撮像光学系からの光は後述するシャッタユニット１０８及び撮像素子１０４に向かう。

１０５はサブミラーであり、メインミラー１０３がダウン位置に配置されるときには該メインミラー１０３の背後に斜めに配置され、メインミラー１０３がアップ位置に配置されるときには撮像光路の下側に退避する。ダウン位置に配置されたメインミラー１０３を透過した撮像光学系からの光は、サブミラー１０５によって反射されて後述する焦点検出ユニット１０６に導かれる。

焦点検出ユニット１０６は、図５に示すように構成されている。図５において、０は被写体、１は撮像光学系、３は撮像光学系１の予定結像面２の位置又はその近傍に配置されたフィールドレンズである。４，５は撮像光学系１の光軸Ｌを中心にして対称となるように配置され、撮像光学系１の瞳における互いに異なる領域１ａ，１ｂを通過する２つの光束に２つの像を形成させる２次結像レンズである。６，７は２次結像レンズ４，５によって形成された２像を光電変換する受光センサとしてのラインセンサである。各ラインセンサは、複数の受光素子がアレイ状に配列されることで構成される。

８は２次結像レンズ４，５の近傍に設けられたマスクである。フィールドレンズ３はマスク８に形成された２つの開口部８ａ，８ｂを通して撮像光学系１の瞳における互いに異なる領域１ａ，１ｂからの２つの光束をラインセンサ６，７上にそれぞれ結像させる。

このような焦点検出ユニット１０６では、例えば、撮像光学系１がいわゆる前ピン状態であると、２次結像レンズ４，５によってラインセンサ６，７上に形成される２像の位置が合焦状態での２像の位置に対して矢印方向にずれる。このため、これら２像（ラインセンサ６，７での光電変換により蓄積された電荷に相当する２つの像信号）の位相差を求めることで、撮像光学系１の前ピン方向へのデフォーカス量を求めることができる。いわゆる後ピン状態の場合には、ラインセンサ６，７上に形成される２像の位置が合焦状態での２像の位置に対して矢印方向とは進退方向にずれるので、これら２像の位相差を求めることで、撮像光学系１の後ピン方向へのデフォーカス量を求めることができる。

焦点検出ユニット１０６は、ラインセンサ６，７から出力された２つの像信号を出力する。

図２において、１０７は接眼レンズであり、ペンタプリズム１０２とともにファインダ光学系を構成する。撮影者は、接眼レンズ１０７及びペンタプリズム１０２を通して、撮像光学系により形成される被写体像（ファインダ像）を観察することができる。

１１５は測光センサであり、ペンタプリズム１０２を介して撮像光学系からの光の一部を受光して被写体輝度を検出する。

交換レンズ１１３内において、１０９は該交換レンズ（又はカメラ１０１）の振れを検出する振れ検出センサであり、振動ジャイロ等の角速度センサにより構成されている。振れ検出センサ１０９として加速度センサを用いることもできる。

１１１は撮像光学系内の防振光学素子としての補正レンズであり、振れ検出センサ１０９により検出された振れに応じて撮像光学系の光軸に対して直交する方向に変位駆動される。なお、本実施例では、補正レンズ１１１を光軸直交方向に変位させて防振（像振れ補正又は像振れ抑制）を行う場合について説明するが、補正レンズを光軸直交方向以外の方向に変位させて防振を行ってもよい。また、防振光学素子として、レンズ以外の光学素子を用いてもよい。

１１０は絞りである。１１２は変倍レンズやフォーカスレンズを含むレンズ群である。レンズ群１１２、絞り１１０及び補正レンズ１１１により撮像光学系が構成される。

カメラ１０１に設けられた不図示のレリーズボタンが半押し（第１ストローク）操作されると、測光センサ１１５を用いた測光動作、測光結果に基づく露出演算、焦点検出ユニット１０６を用いた焦点検出動作、焦点検出結果に基づくフォーカス動作が行われる。そして、レリーズボタンが全押し（第２ストローク）操作されると、メインミラー１０３とサブミラー１０５が撮像光路外に退避し（以下、これをミラーのアップ動作という）、シャッタユニット１０８の先幕と後幕が動作（走行）して撮像素子１０４が露光される。

撮像素子１０４は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成され、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換する。撮像素子１０４からの出力信号に基づいて、不図示の画像処理回路により画像信号が生成される。画像信号は、不図示の記録媒体（半導体メモリ等）に記録されたり、カメラ１０１の背面に設けられた不図示の背面ディスプレイ（ＬＣＤ等）に表示されたりする。

図１には、図２に示したカメラシステムの電気的構成を示している。カメラ１０１と交換レンズ１１３は、接点２０９ａ〜２０９ｄを介して互いに電気的に接続されている。接点２０９ａはカメラ側からレンズ側に電源２１８からの電力供給を行うための電源用接点であり、２０９ｂはグランド用接点である。

また、２０９ｃはカメラ側からレンズ側に通信用クロック信号を供給するためのクロック接点である。２０９ｄはカメラ側からレンズ側に指令信号やデータを送信するための通信接点であり、２０９ｅはレンズ側からカメラ側にデータを送信するための通信接点である。

以下、交換レンズ１１３の電気的構成を説明する。２０２は振れ補正系（防振システム）である。振れ補正系２０２は、図２に示した振れ検出センサ１０９に相当する振れ検出センサ２０６と、該振れ検出センサ２０６からの出力信号に対してフィルタ処理や積分処理を行って、振れの量と方向を示す振れ信号を生成する信号処理系２０７とを有する。また、振れ補正系２０２は、振れ信号に基づいて、図２に示した補正レンズ１１１を光軸直交方向に変位させる（駆動する）振れ補正駆動系２０８も有する。信号処理系２０７は、補正レンズ１１１の位置を検出する防振位置センサを含み、該防振位置センサからの信号に基づいて、補正レンズ１１１が目標位置に駆動されるように振れ信号を補正（フィードバック制御）を行う。

２０３はズーム駆動系であり、図２に示したレンズ群１１２に含まれる変倍レンズを光軸方向に移動させて変倍を行う。２０４はフォーカス駆動系であり、レンズ群１１２に含まれるフォーカスレンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行う。２０５は絞り駆動系であり、図２に示した絞り１１０を駆動して、その開口径を変化させる。

２０１はレンズマイクロコンピュータであり、後述するカメラマイクロコンピュータ２１７からの指令信号に応じて、振れ補正系２０２、ズーム駆動系２０３、フォーカス駆動系２０４及び絞り駆動系２０５の動作を制御する。言い換えれば、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１を介して振れ補正系２０２、ズーム駆動系２０３、フォーカス駆動系２０４及び絞り駆動系２０５の動作を制御する。

また、レンズマイクロコンピュータ２０１は、交換レンズ１１３内の状態（ズーム位置、フォーカス位置、絞り値等）や光学情報（開放絞り値、焦点距離、フォーカス演算用データ等）を通信接点２０９ｅを介してカメラマイクロコンピュータ２１７に送信する。

次に、カメラ１０１の電気的構成について説明する。２１２は図２に示した焦点検出ユニット１０６を含む焦点検出部（焦点検出手段）である。焦点検出部２１２は、焦点検出ユニット１０６（ラインセンサ６，７）から出力された複数の像信号に対して相関演算を行い、これら像信号の位相差を算出し、さらに該位相差から撮像光学系のデフォーカス量を求める。そして、デフォーカス量の情報をカメラマイクロコンピュータ２１７に伝える。

２１３は図２に示した測光センサ１１５を含む測光部（測光手段）であり、測光センサ１１５からの信号に基づいて、被写体輝度を示す信号を生成する。この信号は、カメラマイクロコンピュータ２１７に入力される。

２１４は図２に示したシャッタユニット１０８を含み、該シャッタユニット１０８を駆動するシャッタ部である。

２１５は前述した背面ディスプレイやその他の表示素子を駆動する表示部である。カメラ１０１には、その他のカメラ１０１の動作（ミラー１０３，１０５の動作等）を制御する制御部２１６も設けられている。

フォーカス調節手段及び制御手段としてのカメラマイクロコンピュータ２１７は、焦点検出部２１２から伝えられたデフォーカス量に基づいて、合焦を得るためのフォーカスレンズの駆動量（駆動方向を含む）を算出する。そして、算出された駆動量の情報を通信接点２０９ｄを介してレンズマイクロコンピュータ２０１に送信する。レンズマイクロコンピュータ２０１は、受信した駆動量情報に基づいて、フォーカス駆動系２０４を通じてフォーカスレンズを移動させる。これにより、撮像光学系の合焦が得られる。

また、カメラマイクロコンピュータ２１７は、測光部２１３からの被写体輝度情報に基づいて適正露光を得るための目標絞り値やシャッタ時間を算出する。算出された目標絞り値は通信接点２０９ｄを介してレンズマイクロコンピュータ２０１に送信される。レンズマイクロコンピュータ２０１は、撮像素子１０４の露光時（撮像時）に該目標絞り値の情報に基づいて、絞り駆動系２０５を介して絞り１１０を絞り込み動作させる。また、カメラマイクロコンピュータ２１７は、算出したシャッタ時間に基づいて、撮像時にシャッタ部２１４を通じてシャッタユニット１０８を制御する。

さらに、カメラマイクロコンピュータ２１７は、焦点検出部２１２による焦点検出動作中に、焦点検出動作中ではないときよりも振れ補正系２０２における補正レンズ１１１の変位許容量範囲を小さくするよう振れ補正系２０２の動作を制限する。より具体的には、レンズマイクロコンピュータ２０１に対して振れ補正系２０２の動作を制限する要求を出力する。

ここで、本実施例にいう「焦点検出動作」は、少なくとも、焦点検出ユニット１０６に設けられたラインセンサ６，７において光電変換が開始され、必要な像信号が得られる電荷の蓄積が完了するまでの電荷蓄積動作を含む。ただし、「焦点検出動作」を、ラインセンサ６，７からの電荷（像信号）の読み出し完了までとしたり、さらには位相差やデフォーカス量の算出が完了するまでとしたりしてもよい。

また、本実施例では、焦点検出動作の開始から、該焦点検出動作により得られた焦点検出結果、すなわちデフォーカス量に基づいて撮像光学系内のフォーカスレンズが移動して合焦が得られるまでをフォーカス制御という。このとき、カメラマイクロコンピュータ２１７に、フォーカス制御中において、該フォーカス制御中ではないときよりも補正レンズ１１１の変位許容量範囲を小さくするよう振れ補正系２０２の動作を制限させるようにしてもよい。この場合には、以下の説明において、「焦点検出動作中」を「フォーカス制御中」と読み替えればよい。

２２１（ＳＷ１）は撮像準備スイッチであり、２２２（ＳＷ２）は撮像開始スイッチである。撮像準備スイッチ２２１（ＳＷ１）は、前述したレリーズボタンの第１ストローク操作によってＯＮになり、撮像開始スイッチ２２２（ＳＷ２）はレリーズボタンの第２ストローク操作によってＯＮになる。

２２３（ＳＷＭ）は各種撮像モードを選択するための撮像モード選択スイッチである。

２２４（ＳＷＩＳ）は振れ補正系２０２の防振動作（以下、ＩＳ動作という）を実行させるか否かを選択するためのＩＳ選択スイッチである。ＩＳ動作を実行させる場合は、このスイッチ２２４をＯＮにすればよい。

図３には、振れ補正系２０２の具体的な構成例を示している。なお、振れ補正系２０２は、補正レンズ１１１をそれぞれ光軸に直交し、互いに直交する２方向（ピッチ方向Ｐとヨー方向Ｙ）に駆動するが、両方向への補正レンズ１１１の駆動は同様な構成により行うため、ここではピッチ方向Ｐの駆動に関する説明のみ行う。ピッチ方向Ｐの駆動に関する構成要素には符号の末尾にＰを、ヨー方向Ｙの駆動に関する構成要素には符号の末尾にＹを付す。

図３において、補正レンズ１１１を保持するレンズ保持枠４０１は、すべり軸受け４０２Ｐを介してピッチスライド軸４０３Ｐに沿って移動できる。ピッチスライド軸４０３Ｐは、中間アーム４０４に取り付けられている。中間アーム４０４は、ヨースライド軸４０３Ｙを介して固定枠４０６によりヨー方向Ｙに移動可能に保持されている。

レンズ保持枠４０１にはコイル４０５Ｐが取り付けられている。固定枠４０６には、ヨーク４０７Ｐと永久磁石４０８Ｐとにより構成される磁気回路が固定されている。コイル４０５Ｐに通電することにより、レンズ保持枠４０１はピッチ方向Ｐに駆動される。

レンズ保持枠４０１に設けられた穴部４０９Ｐには、スリット４１０Ｐ、集光レンズ４１１Ｐ及び赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）４１２Ｐが収容されている。固定枠４０６上におけるスリット４１０Ｐと対向する位置には、受光素子（ＰＳＤ）４１３Ｐが固定されている。ＩＲＥＤ４１２Ｐから発せられた近赤外光はスリット４１０Ｐを通過してＰＳＤ４１３Ｐに投射される。ＰＳＤ４１３Ｐがその受光した近赤外光の位置に応じた信号を出力することにより、レンズ保持枠４０１、つまりは補正レンズ１１１のピッチ方向Ｐでの位置を検出することができる。スリット４１０Ｐ、集光レンズ４１１Ｐ、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）４１２Ｐ及びＰＳＤ４１３Ｐにより、補正レンズ１１１の位置検出機構が構成される。

ＰＳＤ４１３Ｐの出力は、増幅器４１４Ｐで増幅され、駆動回路４１５Ｐを通してコイル４０５Ｐに入力される。これにより、レンズ保持枠４０１がピッチ方向Ｐに駆動されて、ＰＳＤ４１３Ｐの出力が変化する。レンズ保持枠４０１は、ＰＳＤ４１３Ｐの出力がゼロになる中立点で安定する。増幅器４１４Ｐの出力に、図１に示した振れ検出センサ２０６に相当するピッチ振れ検出センサ４１６Ｐの出力（より正確には、該出力から生成された振れ信号）が加算される。これにより、駆動回路４１５Ｐは、コイル４０５Ｐへの通電量が制御し、レンズ保持枠４０１、つまりは補正レンズ１１１を、振れ量に応じて駆動する。

本実施例では、前述したように、焦点検出動作中における補正レンズ１１１（レンズ保持枠４０１）の変位許容量範囲を、焦点検出動作中ではないときよりも小さくするように振れ補正系２０２のＩＳ動作を制限する。以下、そのＩＳ動作の制限方法について説明する。

本実施例では、ＩＳ動作の制限方法として、上述した補正レンズ１１１の位置検出機構を用いて検出された補正レンズ１１１の中立点からの変位量が、所定の変位許容量範囲に収まるように制限をかける方法を採用する。焦点検出動作中ではないときの補正レンズ１１１の変位許容量範囲は、振れ補正系２０２におけるメカ的又は電気的に変位が許容される最大の範囲であり、焦点検出動作中の補正レンズ１１１の変位許容量範囲は、この最大範囲よりも小さい範囲である。

また、このＩＳ動作の制限は、カメラマイクロコンピュータ２１７から変更手段としてのレンズマイクロコンピュータ２０１に通信された制限要求と変位許容量範囲の情報とに応じて行われる。すなわち、カメラマイクロコンピュータ２１７がＩＳ動作を制限する主体である。

また、カメラマイクロコンピュータ２１７は、測光部２１３により検出された被写体輝度（測光値）に応じて、焦点検出動作中の補正レンズ１１１の変位許容量範囲を変更する。

測光値が小さい、すなわち被写体輝度が低い（暗い）と、焦点検出ユニット１０６に設けられているラインセンサ６，７上に形成される２像も暗いため、像信号を生成するために必要な電荷蓄積時間が長くなる。ラインセンサ６，７の電荷蓄積時間が長いと、焦点検出動作中（ラインセンサ６，７の電荷蓄積動作中）のＩＳ動作によって補正レンズ１１１が大きく動く可能性が高くなる。補正レンズ１１１が大きく動くと、撮像光学系の光学特性が光軸を中心とした対称な特性からずれるため、ラインセンサ６，７上に形成される２像に変化が生じる。この結果、焦点検出結果に誤差が生じる。

そこで、本実施例では、測光値が小さいほど、焦点検出動作中の補正レンズ１１１の変位許容量範囲をより小さくするようにＩＳ動作を制限する。

焦点検出動作中に、焦点検出動作中ではないときと同じように最大範囲でＩＳ動作を許容すると、前述した被写体輝度が低い場合と同様に、補正レンズ１１１が大きく動いたときに焦点検出誤差が生じる。一方、焦点検出動作中にＩＳ動作を全く行わないと、焦点検出動作中の大きなカメラ振れによって生じたラインセンサ６，７上での像振れによって、焦点検出誤差が生じる。また、焦点検出動作中にファインダ光学系（又は背面ディスプレイが電子ファインダとして使用される場合は電子ファインダ）で被写体像を観察している場合には、ファインダ内で像振れが生じて、良好な被写体像の観察ができなくなる。

したがって、本実施例では、焦点検出動作中において、焦点検出動作中ではないときよりは小さい変位許容量範囲でＩＳ動作を許容することにより、焦点検出誤差を少なくするとともに、ファインダによる良好な被写体像の観察を行えるようにする。焦点検出動作中の補正レンズ１１１の変位許容量範囲は、例えば、焦点検出動作中ではないときの２／３、１／２又は１／３というように、補正レンズ１１１の変位による焦点検出誤差が生じにくい任意の範囲とすればよい。

なお、ＩＳ動作を行わない場合には、様々な振動によって補正レンズ１１１が変位しないように、補正レンズ１１１をその中心が撮像光学系の光軸上に位置するように固定（ロック）しておく必要がある。このため、振れ補正系２０２には、補正レンズ１１１をその中心が撮像光学系の光軸上に位置するようにロックするロック機構が設けられている。

図３において、レンズ保持枠４０１には、円錐状の凹部４１７が形成されており、ロック部材４１８には、円錐状の凸部４１８ａが形成されている。補正レンズ１１１をロックする場合は、ロック部材４１８を図中の４１９の方向に動かして凸部４１８ａを凹部４１７に係合される。これにより、補正レンズ１１１（レンズ保持枠４０１）のピッチ方向Ｐ及びヨー方向Ｙへの動きを阻止でき、補正レンズ１１１をその中心が撮像光学系の光軸上に位置するように固定（ロック）しておくことができる。

ロックを解除する場合には、ロック部材４１８を図中の４２０の方向に動かして凸部４１８ａを凹部４１７から離脱させる。

次に、図４のフローチャートを用いて、カメラマイクロコンピュータ２１７とレンズマイクロコンピュータ２０１の動作について説明する。この動作は、カメラマイクロコンピュータ２１７及びレンズマイクロコンピュータ２０１に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

ここでは、ＩＳ選択スイッチＳＷＩＳがＯＮであり、ＩＳ動作の実行が選択されているものとして説明を行う。また、ここでは、「焦点検出動作中」だけでなく、焦点検出動作の開始から合焦が得られるまでの「フォーカス制御中」に補正レンズ１１１の変位許容量範囲（以下、ＩＳ許容範囲という）をそれ以外の状態でのＩＳ許容範囲よりも小さくする場合について説明する。

まず、カメラマイクロコンピュータ２１７の動作について説明する。

カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ１０１で、撮像準備スイッチＳＷ１の状態を検知する。該スイッチＳＷ１がＯＮであればステップＳ１０２に移行し、レンズマイクロコンピュータ２０１にレンズ情報送信要求を送信する。この通信は、自動露出演算（ＡＥ）やオートフォーカス（ＡＦ）を行うのに必要な情報を得るためのものである。

ステップＳ１０３では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１から、レンズ情報（焦点距離、フォーカス敏感度、開放Ｆナンバー、補正レンズ１１１の最大ＩＳ許容範囲等）を取得する。

次に、ステップＳ１０４では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、測光部２１３に測光動作を行わせる。

ステップＳ１０５では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ１０３で得たレンズ情報とステップＳ１０４で得た測光値に基づいて、焦点検出動作中（又はフォーカス制御中：以下同じ）の補正レンズ１１１の変位許容量範囲を設定する。例えば、測光値が所定値より高い場合は、焦点検出動作中のＩＳ許容範囲を、焦点検出動作中ではないときの１／２に設定する。測光値が所定値より低い場合は、焦点検出動作中のＩＳ許容範囲を、測光値が所定値より高い場合の２／３に設定する。これらのＩＳ許容範囲の設定値は例であり、これら以外の設定値を用いてもよい。

ステップＳ１０６では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ１０５で設定された焦点検出動作中のＩＳ許容範囲をレンズマイクロコンピュータ２０１に送信する。

ステップＳ１０７では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１にＩＳ動作の開始要求（ＩＳ駆動要求）を送信する。

次に、ステップＳ１０８では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１にＩＳ駆動制限要求を送信する。ＩＳ駆動制限要求は、振れ補正系２０２にステップＳ１０５で設定した焦点検出動作中のＩＳ許容範囲を適用する（ＩＳ動作を制限する）ことを要求する指令信号である。

ステップＳ１０９では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、焦点検出部２１２に焦点検出動作を行わせる。これにより、撮像光学系のデフォーカス量の情報を取得する。この間、振れ補正系２０２には、焦点検出動作中のＩＳ許容範囲が適用されており、振れが生じてもそのＩＳ許容範囲内でのみ補正レンズ１１１が変位する。

ステップＳ１１０では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ１０９で得られたデフォーカス量からフォーカスレンズ駆動量を算出する。そして、該駆動量の情報とともにレンズマイクロコンピュータ２０１に合焦駆動要求（フォーカスレンズの駆動要求）を送信する。

ステップＳ１１１では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１からフォーカスレンズの合焦駆動の完了を示す信号が送信されてきたかどうかを判定する。該信号が送信されてきた場合はステップＳ１１２へ移行し、該信号が送信されてきていない場合は、本ステップを繰り返す。

ステップＳ１１２では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、焦点検出部２１２に再度焦点検出動作を行わせ、デフォーカス量が所定値より小さいか否かで合焦／非合焦を判定する。非合焦の場合はステップＳ１０９〜ステップＳ１１２へ戻り、再度焦点検出、フォーカスレンズ駆動及び合焦／非合焦判定を行う。ステップＳ１１２で合焦と判定された（合焦が得られた）場合は、フォーカス制御を終了してステップＳ１１３に移行する。

ステップＳ１１３では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１に、焦点検出動作中のＩＳ許容範囲の適用（ＩＳ駆動制限）を解除するための指令信号を送信する。これにより、この後に行われる撮像動作中は補正レンズ１１１をその最大ＩＳ許容範囲で変位させることができるので、大きな振れに対しても良好な防振性能を得ることができる。

次に、ステップＳ１１４では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮされたか否かを判定する。該スイッチＳＷ２がＯＮの場合は、ステップＳ１１５に進み、ミラー１０３，１０５のアップ動作、絞り１１０の目標絞り値への絞り込み動作及びシャッタユニット１０８の動作を含む記録用画像取得のための撮像動作を行わせる。

続いてステップＳ１１６では、カメラマイクロコンピュータ２１７は、レンズマイクロコンピュータ２０１にＩＳ動作の停止要求（ＩＳ駆動停止要求）を送信する。そして、動作を終了する（ステップＳ１０１に戻る）。

次に、レンズマイクロコンピュータ２０１の動作を説明する。

ステップＳ２０１では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７からレンズ情報送信要求を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２０２に進み、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２０２では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７にレンズ情報を送信する。

ステップＳ２０３では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７から焦点検出動作中のＩＳ許容範囲を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２０４に進み、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２０４では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７からＩＳ駆動要求を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２０５に進み、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２０５では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、ＩＳ動作（ＩＳ駆動）を開始させる。

ステップＳ２０６では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７からＩＳ駆動制限要求を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２０７に進み、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２０７では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ２０３で受信した焦点検出動作中のＩＳ許容範囲を振れ補正系２０２に適用する。これにより、振れ補正系２０２は、焦点検出動作中ではないときのＩＳ許容範囲よりも小さい範囲でＩＳ動作を行う。

ステップＳ２０８では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７から合焦駆動要求を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２０９に進み、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２０９では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、合焦駆動要求とともに受信したフォーカスレンズ駆動量の情報に基づいてフォーカス駆動系２０４を介してフォーカスレンズを移動させる。

ステップＳ２１０では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ２０９でのフォーカスレンズ駆動が終了したか否かを判定する。終了していればステップＳ２１１に移行して、カメラマイクロコンピュータ２１７に合焦駆動の完了を示す信号を送信する。

次に、ステップＳ２１２では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７からＩＳ駆動制限の解除指令信号を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２１３に移行し、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２１３では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ２０７で設定された焦点検出動作中のＩＳ許容範囲を解除する。これにより、焦点検出動作中のＩＳ許容範囲よりも大きな最大ＩＳ許容範囲内でのＩＳ動作を行いながらの撮像動作を可能とする。

続いてステップＳ２１４では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、カメラマイクロコンピュータ２１７からＩＳ駆動停止要求を受信したか否かを判定する。受信した場合はステップＳ２１５に移行し、受信していない場合は本ステップを繰り返す。

ステップＳ２１５では、レンズマイクロコンピュータ２０１は、ＩＳ動作を停止させる。

以上説明したように、本実施例では、焦点検出動作中には、補正レンズ１１１を、焦点検出中ではないときよりも小さいＩＳ許容範囲で変位させるようにＩＳ動作を制限する。これにより、焦点検出誤差を極力抑えながら、ファインダ観察像を良好に保つことができる。また、撮像中にはＩＳ許容範囲を焦点検出動作中よりも大きくするので、大きな振れに対しても良好な防振性能を得ながら撮像動作を行うことができる。

なお、本実施例では、焦点検出動作中に、補正レンズ１１１の位置検出機構によって検出された変位量が所定のＩＳ許容範囲内になるようにＩＳ動作に制限をかける場合について説明したが、別の方法でＩＳ動作に制限をかけることも可能である。例えば、図３に示したコイル４０５Ｐ及び４０５Ｙへの通電量（電流値）の許容値を、焦点検出動作中ではないときよりも低くすることで、補正レンズ１１１の変位量が所定のＩＳ許容範囲内になるようにすることもできる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、本実施例では、一眼レフデジタルカメラについて説明したが、本発明は、撮像レンズ一体型のカメラにも適用することができる。また、本実施例では、防振システムが交換レンズに搭載されている場合について説明したが、防振システムが一眼レフカメラと交換レンズとの間又は交換レンズに装着される防振アダプタ（レンズ装置）に搭載されている場合にも本発明を適用することができる。

また、本実施例では、撮像素子とは別に焦点検出ユニットを設けたカメラ（撮像装置）について説明したが、本発明は、撮像素子の一部の画素列又は画素群を受光素子としてのラインセンサとして用いる撮像装置にも適用することができる。

本発明の実施例である一眼レフデジタルカメラシステムの電気的構成を示すブロック図。 実施例の一眼レフデジタルカメラシステムの光学的構成を示す概略図。 実施例の振れ補正系の構成を示す分解斜視図。 実施例におけるカメラマイクロコンピュータ及びレンズマイクロコンピュータの動作を説明するフローチャート。 実施例の焦点検出ユニットの構成を示す断面図。

符号の説明

６，７ ラインセンサ
１０１ カメラ
１０４ 撮像素子
１０６ 焦点検出ユニット
１０９，２０６ 振れ検出センサ
１１１ 補正レンズ
１１３ 交換レンズ
２０１ レンズマイクロコンピュータ
２０２ 振れ補正系
２０７ 信号処理系
２０８ 振れ補正駆動系
２１２ 焦点検出部
２１３ 測光部

Claims (3)

1. 撮像光学系によってセンサの撮像面上に結像した２つの像の位相差を求めることで焦点検出動作を行う焦点検出手段と、
   振れを検出し、前記振れに基づいて前記撮像光学系の一部を構成する像振れ補正部材を所定の可動範囲内で移動させ、前記振れによる画像の像振れを軽減するよう制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記焦点検出動作中は、該焦点検出動作中ではないときよりも、前記像振れ補正部材の中立点からの変位量を制限することを特徴とする撮像装置。
2. 被写体輝度を検出する測光手段を有し、
   前記制御手段は、前記測光手段による測光結果が暗い方が、前記像振れ補正部材の中立点からの変位量を制限することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 撮像光学系によってセンサの撮像面上に結像した２つの像の位相差を求めることで焦点検出動作を行う焦点検出ステップと、
   振れを検出し、前記振れに基づいて前記撮像光学系の一部を構成する像振れ補正部材を所定の可動範囲内で移動させ、前記振れによる画像の像振れを軽減するよう制御する制御ステップとを有し、
   前記制御ステップにおいては、前記焦点検出動作中は、該焦点検出動作中ではないときよりも、前記像振れ補正部材の中立点からの変位量を制限することを特徴とする撮像装置の制御方法。