JP2005316294A - 撮影装置及び一眼レフカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、撮像系及び光学系の何れも補正可能で一眼レフカメラに好適な撮影装置及び一眼レフカメラを提供することである。
【解決手段】鏡枠モジュール１２を介して、被写体とデジタル一眼レフカメラ１０との間の相対的な振れが、カメラ本体１１内の角速度センサ２５ａ及び２５ｂで検出される。これらの角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの信号を基に、撮像系の振れ補正が撮像部位置駆動ユニットによって行われる。また、角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの信号を基に、観察系の振れ補正が可変ミラー６５によって行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は撮影装置及び一眼レフカメラに関し、特に該撮影装置及び一眼レフカメラに適用される像振れ補正技術に関するものである。

撮影装置に於ける像振れ（手振れ）補正装置としては、角速度センサを用いて撮影装置の揺動に関する情報を検出し、その情報に基いて、光学系の一部を移動させることで光軸をずらし、像振れ補正を行うものが知られている。

像振れ補正機能の最も重要な目的は、露光時の像振れを抑制することであるが、ファインダ光学系に於いても振れ補正を行う構成が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

また、２種類の手振れ補正手段を搭載し、撮影時期に応じて２つの作動部の一方のみ作動させて、撮影レンズの補正を行う一眼レフカメラの構成が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−３２９８２０号公報 特開２００３−９１０２７号公報 特開平１０−３１９４５７号公報

上述した特許文献１及び２に記載されているものは、レンズシャッタ系のカメラに適した技術である。しかしながら、一眼レフカメラへの適用に関しては、何ら示唆もされていないものであった。

また、上述した特許文献３に記載されている技術では、撮像系の補正が不要なライブビュー表示時にも撮影レンズでの補正が必要な構成となっており、露光時にカメラボディ側の補正装置による充分な補正を行うため、露光開始時には交換レンズ側の補正装置をセンター位置へ移動させる必要があり、その結果タイムラグを生じてしまうという不具合があった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、撮像系及び光学系の何れも補正可能で一眼レフカメラに好適な撮影装置及び一眼レフカメラを提供することを目的とする。

すなわち請求項１に記載の発明は、被写体と撮像装置との間の相対的な振れを検出する振れ検出手段と、当該振れ検出手段からの信号を基に、撮像系の振れ補正を行う第１の補正手段と、上記振れ検出手段からの信号を基に、観察系の振れ補正を行う第２の補正手段と、を具備し、上記撮像系を構成する光学要素と、上記観察系を構成する光学要素とは、少なくとも一部の光学要素を共用して像振れを補正する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段とは、それぞれ独立して制御可能であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１及び２に記載の発明に於いて、上記観察系と上記撮像系とを構成する光学要素は可動ミラーを含み、当該可動ミラーによって光路を選択的に切り替えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記可動ミラーによって選択的に切り替え可能な光路上に配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記選択的に切り替え可能な光路上の、それぞれ異なる光路上に配置されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、ミラー面の角度を可変とした可変ミラーであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１及び２に記載の発明に於いて、上記観察系と上記撮像系とを構成する光学要素はハーフミラーを含み、当該ハーフミラーによって上記観察系と上記撮像系とに光路が分岐されることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記ハーフミラーによって分岐された光路上にそれぞれ配置されていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項７及び８の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記分岐された光路上の、それぞれ異なる光路上に配置されていることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項６に記載の発明に於いて、上記可変ミラーは、上記可動ミラーと一体的に構成されていることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項６及び１０の何れか１に記載の発明に於いて、上記観察系はペンタミラーを含む光学部材によって構成され、当該観察系を構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項６及び１０の何れか１に記載の発明に於いて、上記観察系はダハミラーを含む光学部材によって構成され、当該観察系を構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至４及び７、８の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段はリレーレンズで構成されることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１１及び１２の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、上記リレーレンズの光軸に対するシフトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、上記リレーレンズの光軸に対するティルトによって像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至１６の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段は、撮像素子の移動によって像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、請求項１乃至１６の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段は、撮像素子の読み出し位置の変更によって像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、請求項１乃至６及び１０乃至１７の何れか１に記載の発明に於いて、上記可動ミラーは、当該可動ミラーのミラー面に、角度を自在に変更可能な可変ミラーを設けたことを特徴とする。

請求項１９に記載の発明は、被写体からの撮影光束を第１の光路と第２の光路に選択的に切り替え可能な可動ミラーと、上記第１の光路を通って上記被写体の像を結像する撮像素子と、上記第２の光路を通って得られた被写体の像を観察する観察手段と、を備える一眼レフカメラに於いて、被写体と撮影装置との間の相対的な振れを検出する振れ検出手段と、上記振れ検出手段からの信号に基づいて上記撮像素子の位置を移動させて撮像系の振れ補正を行う第１の補正手段と、上記振れ検出手段からの信号に基づいて観察系の振れ補正を行うもので、上記第２の光路中に設けられた第２の補正手段と、を具備することを特徴とする。

請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段とは、それぞれ独立して制御可能であることを特徴とする。

請求項２１に記載の発明は、請求項１９若しくは２０に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、ミラー面の角度を可変とした可変ミラーで構成されることを特徴とする。

請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の発明に於いて、上記第２の光路内に設けられるペンタミラーを更に具備し、該ペンタミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする。

請求項２３に記載の発明は、請求項２１に記載の発明に於いて、上記第２の光路内に設けられるダハミラーを更に具備し、該ダハミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする。

請求項２４に記載の発明は、請求項１９若しくは２０に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段はリレーレンズであることを特徴とする。

請求項２５に記載の発明は、請求項２２及び２３の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するシフトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項２６に記載の発明は、請求項２２及び２３の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するティルトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項２７に記載の発明は、請求項１９乃至２６の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段は、撮像素子の読み出し位置の変更によって像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項２８に記載の発明は、被写体からの撮影光束を第１の光路と第２の光路に分岐するハーフミラーと、上記第１の光路を通って上記被写体の像を結像する撮像素子と、上記第２の光路を通って得られた被写体の像を観察する観察手段と、を備える一眼レフカメラに於いて、被写体と撮影装置との間の相対的な振れを検出する振れ検出手段と、上記振れ検出手段からの信号に基づいて上記撮像素子の位置を移動させて撮像系の振れ補正を行う第１の補正手段と、上記振れ検出手段からの信号に基づいて観察系の振れ補正を行うもので、上記第２の光路中に設けられた第２の補正手段と、を具備することを特徴とする。

請求項２９に記載の発明は、請求項２８に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段とは、それぞれ独立して制御可能であることを特徴とする。

請求項３０に記載の発明は、請求項２８若しくは２９に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、ミラー面の角度を可変とした可変ミラーで構成されることを特徴とする。

請求項３１に記載の発明は、請求項３０に記載の発明に於いて、上記第２の光路内に設けられるペンタミラーを更に具備し、該ペンタミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする。

請求項３２に記載の発明は、請求項３０に記載の発明に於いて、上記第２の光路内に設けられるダハミラーを更に具備し、該ダハミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする。

請求項３３に記載の発明は、請求項２８若しくは２９に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段はリレーレンズであることを特徴とする。

請求項３４に記載の発明は、請求項３１及び３２の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するシフトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項３５に記載の発明は、請求項３１及び３２の何れか１に記載の発明に於いて、上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するティルトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする。

請求項３６に記載の発明は、請求項２８乃至３５の何れか１に記載の発明に於いて、上記第１の補正手段は、撮像素子の読み出し位置の変更によって像振れ補正を行うことを特徴とする。

本発明によれば、撮像系及び光学系の何れも補正可能で一眼レフカメラに好適な撮影装置及び一眼レフカメラを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観構成を、一部を透視して模式的に示した斜視図である。

図１に於いて、このデジタル一眼レフカメラ１０は、カメラ本体１１と、鏡枠モジュール１２とを有して構成される。

上記鏡枠モジュール１２は、カメラ本体１１の前面部に着脱可能に装着されるもので、後述するズーム機能を有した１群レンズ１４乃至４群レンズ１７等を有して構成される。この鏡枠モジュール１２は、図示されない被写体からの撮影光束を撮像装置であるＣＣＤ２２に導くためのものである。

カメラ本体１１の上面部には、シャッタレリーズスイッチに対応したシャッタ釦２１が設けられている。

そして、カメラ本体１１の内部には、上記鏡枠モジュール１２の光軸の延長上に、可動ミラー４１とＣＣＤ２２とが配置されている。

尚、鏡枠モジュール１２からＣＣＤ２２の撮像面中央に向かう光軸は、図１に示されるＹ軸に対応し、この光軸中心とＣＣＤ２２との交点を通り、鉛直上方に向かう方向にＺ軸、光軸中心とＣＣＤ２２との交点を通り上記Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれに垂直な方向にＸ軸が、それぞれ定められる。

また、カメラ本体１１内には、該カメラ本体１１に生じる振動を検出するためのブレ検出手段である角速度センサ２５ａ及び２５ｂが配置されている。更に、カメラ本体１１の背面部には、液晶モニタ２８が設けられている。

上記可動ミラー４１が、図１に示されるように撮影光路内に下降している場合には、可動ミラー４１によって反射された光束は、フォーカシングスクリーン４２上に結像される。そして、このフォーカシングスクリーン４２上に結像された被写体像は、ダハミラー４３によって反射され、可変ミラー６５で更に反射された後に接眼レンズ４５に到達する。これにより、撮影者は被写体像を確認することができる。

尚、可変ミラー６５の詳細な構成については後述する。

一方、図示されないが、可動ミラー４１が上昇して撮影光路より退避している場合には、鏡枠モジュール１２を透過した光束はＣＣＤ２２上に結像される。

図２は、図１のカメラの概略構成を示すブロック図である。

図２に於いて、上述した鏡枠モジュール１２は、１群レンズ１４、２群レンズ１５、３群レンズ１６、４群レンズ１７及び絞り１８とを有して構成される。そして、この鏡枠モジュール１２の後方でカメラ本体１１内には、シャッタ２０が設けられている。上記１群レンズ１４及び２群レンズ１５を透過した光束は、絞り１８を通った後に３群レンズ１６及び４群レンズ１７を透過し、シャッタ２０を通って撮像手段であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：撮像素子）２２に導かれる。

ＣＣＤ２２は、第１の補正手段である撮像部位置駆動ユニット２３に固着されている。コントローラ３０の指示により、撮像部位置制御部３７が撮像部位置駆動ユニット２３を制御して、図１に示されるＸ方向及びＺ方向に対する位置制御を行う。

コントローラ３０は、このカメラ全体の制御動作を司るものである。このコントローラ３０には、上述した角速度センサ２５ａ及び２５ｂと、ズーム制御部Ａ３１、ズーム制御部Ｂ３２と、絞り制御部３３と、フォーカス制御部３４と、シャッタ制御部３６と、撮像位置制御部３７と、メモリ３９と、ミラー角度制御部４０と、制御回路５０と、信号処理部５２と、メモリ５８と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：インターフェース）部６１を介して外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）６２とが接続されている。

ズーム制御部Ａ３１は、コントローラ３０からの指示に基づいて、上記２群レンズ１５を制御するものであり、ズーム制御部Ｂ３２はコントローラ３０からの指示に基づいて３群レンズ１６及び４群レンズ１７を制御するものである。これらの制御によって、画角調節が行われる。

絞り制御部３３は、コントローラ３０の指示に基づいて絞り１８を制御するものである。フォーカス制御部３４は、コントローラ３０からの指示に基づいて４群レンズ１７を駆動し、焦点調節を行うものである。

また、シャッタ制御部３６は、コントローラ３０からの指示に基づいてシャッタ２０のタイミングを制御するものである。撮像部位置制御部３７は、上述したように、コントローラ３０からの指示に基づいてＣＣＤ２２の位置制御をシフトさせる。このシフト量は、角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号、焦点距離及び被写体までの距離情報等を基に制御されるもので、ＣＣＤ２２の現在位置から移動目標位置が演算され、この移動目標位置がＣＣＤ２２の可動領域内か、或いは可動領域外かが判定された上で、各別の制御がなされる。

具体的には、移動目標位置が上記可動領域内の場合には、ＣＣＤ２２は、後述するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１００、１０６に供給する電流の上限を電源部（図示せず）の能力等によって決定される電流量Ｉとした通常駆動によって、移動目標位置に向けて移動される。

一方、移動目標位置が可動領域外の場合には、ＣＣＤ２２は、ＶＣＭ１００、１０６に供給する電流の上限をＩ′（＝Ｉ／２）に制限した低推力駆動によって、移動目標位置に向けて移動される。

メモリ３９には、デジタルカメラ全体の制御を行うための制御プログラムが、その内部のＲＯＭに予め記憶されている。また、メモリ３９内にはＲＡＭも含まれており、コントローラ３０が制御プログラムを実行するときの作業用記憶領域として使用される。

ミラー角度制御部４０は、後述する可変ミラー６５の角度を制御するためのものである。

制御回路５０は、コントローラ３３の指示によってＣＣＤ２２及び撮像処理部５１の制御を行うためのものである。撮像処理部５１は、図示されないがＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ：相関二重サンプリング回路）、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ：オートゲインコントロール回路）、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：アナログ−デジタル変換器）等を含んで構成される。そして、この撮像処理部５１では、ＣＣＤ２２から出力されたアナログ信号に対して所定の処理が行われ、処理後のアナログ信号がデジタル信号に変換される。

信号処理部５２は、撮像処理部５１から出力される撮影画像データや、圧縮／伸張処理部５３から出力される画像データに対して、ホワイトバランスやγ補正等の処理を施すものである。また、ＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ：自動露光）検波回路やＡＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆｏｃｕｓ：自動合焦）検波回路も、信号処理部５２に含まれる。

圧縮／伸張処理部５３は、画像データの圧縮処理及び伸張処理を行うものであり、信号処理部５２から出力された画像データに対する圧縮処理、カードＩ／Ｆ５４から出力された画像データに対する伸張処理を行う。画像データの圧縮処理及び伸張処理には、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式が用いられる。

カードＩ／Ｆ５４は、本デジタルカメラ１０とメモリカード５５との間でデータの送受を行うためのものであり、画像データの書き込みや読み出しの処理を行う。メモリカード５５は、データの記録用の半導体記録媒体であり、本デジタル一眼レフカメラ１０に対して着脱可能である。

メモリ５８には、信号処理部５２から出力されたデジタル信号（画像データ）が記録され、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタル−アナログ変換器）５９では、信号処理部５２から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。

液晶表示モニタ２８は、上記ＤＡＣ５９から出力されたアナログ信号に基づいて画像表示を行うものである。この液晶表示モニタ２８は、上述したように、カメラ本体１１の背面側に設けられており、撮影者はこの液晶表示モニタ２８を見ながら撮影を行うことが可能である。

インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６１は、コントローラ３０とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）６２との間でデータの送受を行うためのものであり、例えばＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（登録商標））用のインターフェース回路が用いられる。

パーソナルコンピュータ６２は、本デジタルカメラの製造段階に於ける、ＣＣＤ２２のフォーカス感度補正用データのメモリ３９への書き込み等に使用されるものであり、本デジタルカメラ１０を構成するものではない。

次に、図３及び図４を参照して、可変ミラー６５の構成について説明する。

図３は可変ミラー６５の構成の一例を示した断面図、図４は可変ミラー６５の電極配置の一例を示したもので、（ａ）はミラー６７側の電極配置を示した図、（ｂ）は下部基板６８側の電極配置を示した図である。尚、図３及び図４に示された可変ミラー６５は、いわゆるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて作製される。

図３及び図４に示されるように、第２の補正手段である可変ミラー６５は、ミラー６７と、該ミラー６７に対向して配置された下部基板６８と、その両端がそれぞれミラー６７と下部基板６８に接続されたバネ６９〜７２と、ミラー６７の略中央を支持するピボット７３とを備えている。上記ミラー６７は、上部電極７５及び外部リード電極７６を有している。そして、上記ミラー６７の表面には、反射部（ミラー面）７７が設けられている。

上部電極７５は、薄膜７８、７８に挟まれており、上記反射部７７の反射面に平行に設けられている。また、上部電極７５は、図４（ａ）に示されるように、ほぼ矩形状に形成されている。外部リード電極７６は、上部電極７５と外部との電気的接続に用いられるものであり、その表面は露出されている。

上記下部基板６８に設けられた下部電極８１〜８４は、薄膜９１に挟まれるもので、上部電極７５に対向する位置に設けられている。すなわち、下部基板６８は、半導体基板９０上に、４つの下部電極８１〜８４及び４つの外部リード電極８５〜８８が設けられたものである。外部リード電極８５〜８８は、下部電極８１〜８４と外部との電気的接続に用いられるものであり、その表面は露出している。

上記ミラー６７と下部基板６８との間には、上述した４つのバネ６９〜７２が配置されている。ミラー６７と下部基板６８とは、これらのバネ６９〜７２を介して連結されている。

また、４つのバネ６９〜７２の中心位置、すなわち４つの下部電極８１〜８４の中心位置に対応して、ピボット７３が形成されている。つまり、バネ６９〜７２の引張力によって、ミラー６７の重心位置が押圧されている。これにより、ピボット７３を中心にミラー６７を傾ける（ティルト）ことが可能となる。

以上のような構成の可変ミラー６５に於いて、上部電極７５と下部電極８１〜８４との間に与えられる各電位差が変化されることにより、静電気力によって下部基板６８に対するミラー６７の傾きを変化させることができる。

上述したように、可動ミラー４１によって反射された光束は、フォーカシングスクリーン４２、ダハミラー４３を介し、可変ミラー６５で反射された後に接眼レンズ４５に到達する。したがって、ミラー６７の傾きを変化させることによって、接眼レンズ４５を通して見た被写体像を移動させることが可能となり、ファインダでの像振れ補正を実現することができる。

図５は、上述した撮像部位置駆動ユニット２３の構成を示した斜視図である。

図５に於いて、ベース９５上には、シャフト９６、シャフト９７にガイドされたＺスライダ９９が、Ｚ方向に摺動自在に支持されており、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）１００の発生する推力によって駆動できるよう構成されている。

また、Ｚスライダ９９上には、シャフト１０２、シャフト１０３にガイドされたＸスライダ１０５が、Ｘ方向に摺動自在に支持されており、ＶＣＭ１０６の発生する推力によって駆動できるよう構成されている。

このＸスライダ１０５上にはＣＣＤ２２が載置されており、該ＣＣＤ２２はＸ方向、Ｚ方向の２方向に移動が可能な構成となっている。

次に、第１の実施形態に於けるカメラのフレーミングから撮像に至る処理について、図６を参照して説明する。

尚、図６に於いて示されるＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は同期バーを表しており、これらの同期バーに挟まれた複数系統の動作が並行処理されることを示している。

カメラの像振れ補正機能がオン（ＯＮ）にされると（Ｓ１）、直ちに同期バーＤ１、Ｄ２に挟まれた動作が開始される。

先ず、フラグＢに“０”がセットされ（Ｓａ１）、次に角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号がサンプリングされる（Ｓａ２）。そして、角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号、焦点距離、被写体までの距離情報を基に、目標となる移動量が演算される（Ｓａ３）。更に、可変ミラー６５のミラー６７が、上記Ｓａ３にて演算された角度だけティルトされる（Ｓａ４）。

ここで、ファーストレリーズ（シャッタ釦２１の半押し）が実行されているか否かが判定される（Ｓａ５）。その結果、実行されていない場合には、上記Ｓａ２からの処理が繰り返される。

一方、ファーストレリーズが実行されている場合は、次にフラグＢにセットされた内容の判定が行われる（Ｓａ６）。ここで、フラグＢに“０”がセットされている場合は、ＡＥ、ＡＦ動作が実行される（Ｓａ７）。次いで、フラグＢに“１”がセット（Ｓａ８）された上で、セカンドレリーズ（シャッタ釦２１の全押し）の判定が行われる（Ｓａ９）。

一方、上記Ｓａ６にて、フラグＢに“０”がセットされていない場合には、直接、セカンドレリーズ（シャッタ釦２１の全押し）の判定に移行する（Ｓａ９）。ここで、セカンドレリーズが実行されていない場合は上記Ｓａ２からの処理が繰り返され、セカンドレリーズが実行されている場合には、同期バーＤ１、Ｄ２によって挟まれた動作が完了する。

次に、上記Ｓａ１〜Ｓａ９に至る一連の動作と並行処理される動作について説明する。

先ず、撮像部位置駆動ユニット２３に搭載されたＣＣＤ２２が、中央の初期位置に存在するか否かが判定される（Ｓｂ１）。ここで、上記ＣＣＤ２２が中央の初期位置に存在しないと判定された場合には、ＣＣＤ２２がセンタリング（中央の初期位置まで移動動作）された（Ｓｂ２）後、上記Ｓｂ１に移行して、再度上記ＣＣＤ２２の位置が判定される。

そして、上記ＣＣＤ２２が中央の初期位置に存在すると判定されたならば、同期バーＤ１、Ｄ２によって挟まれた動作が完了する。

一方、上記Ｓｂ１にて、中央の初期位置に存在すると判定された場合には、ＣＣＤ２２が移動されること無しに、同期バーＤ１、Ｄ２によって挟まれた動作が完了する。

次に、可動ミラー４１が撮影光路より退避させるべく上昇される（Ｓ２）。すると、直ちに同期バーＤ３、Ｄ４に挟まれた動作が開始される。

先ず、シャッタ２０が開放（Ｓｂ１０）される。次いで、角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号がサンプリングされる（Ｓｂ１１）。更に、角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号、焦点距離、被写体までの距離情報を基に、目標となる移動量が演算される（Ｓｂ１２）。そして、この移動量だけＣＣＤ２２が駆動（シフト）される（Ｓｂ１３）。

その後、所望の露光時間が完了したか否かが判定される（Ｓｂ１４）。ここで、露光時間が完了していないと判定された場合には、上記Ｓｂ１１からの処理が繰り返される。一方、Ｓｂ１４にて露光時間が完了したと判定された場合には、続けてシャッタ２０が遮蔽された（Ｓｂ１５）後、同期バーＤ３、Ｄ４によって挟まれた動作が完了する。

次に、上記Ｓｂ１０〜Ｓｂ１５に至る一連の動作と並行処理される動作について説明する。

先ず、可変ミラー６５のミラー６７が、中央の初期位置に存在するか否かが判定される（Ｓａ１０）。ここで、中央の初期位置に存在しないと判定された場合には、ミラー６７のセンタリング動作が実行された（Ｓａ１１）後、上記Ｓａ１０に移行して、再度ミラー６７の位置が判定される。

一方、上記Ｓａ１０にて、中央の初期位置に存在すると判定された場合には、ミラー６７が駆動されること無しに、それぞれ同期バーＤ３、Ｄ４によって挟まれた動作が完了する。

そして、可動ミラー４１が撮影光路内に下降された（Ｓ３）後に、撮影動作が完了する。

実際の撮影シーンに於いては、フレーミングやシャッタチャンスの待ち時間等に多くの時間が費やされ、実際に露光が行われる時間は微々たるものである。そのため、本実施形態のように、静電気力を利用した省消費電力アクチュエータが、観察系に用いられることにより、電池寿命の飛躍的な向上を期待することができる。

また、本構成によれば、観察動作を行っている際に撮像系の補正開始準備が行われ、また撮像中に観察系の補正開始準備が行われるため、動作開始の遅延や動作開始時の違和感を、大幅に軽減することができるという利点がある。

更に、本実施形態では、可動ミラーによる光路切り替えにより、ファインダへの光路が遮蔽されている状態で観察系のセンタリング動作が実行されるため、センタリング動作による違和感を撮影者に与えることが無い。

尚、本実施形態のように、可動ミラーによる光路切り替えを行う構成では、観察と撮像の切り替えに要する時間が必然的に発生するため、この時間内にセンタリング動作を実行させても良い。

また、上述した実施形態では、可動ミラーにより光路切り替えを行っていたが、これに限られるものではなく、例えばハーフミラーにより光路を分岐して、観察系及び撮像系に光束を導くようにした構成としても良い。

図７は、第１の実施形態の変形例に於けるカメラのフレーミングから撮像に至る処理について説明する図である。

上述した第１の実施形態では、可動ミラー上昇から下降までの処理を、観察補正系と撮像補正系で並行に行っていたが、撮像補正系の処理が行われた後に観察補正系の処理を行うようにすることも可能である。

カメラの像振れ補正機能がオン（ＯＮ）にされると（Ｓ１１）、直ちに同期バーＤ１、Ｄ２に挟まれた動作が開始される。この同期バーＤ１、Ｄ２に挟まれた処理動作Ｓａ１〜Ｓａ９とＳｂ１〜Ｓｂ２は、図７に同一の番号で示された処理動作と同じであるので、説明は省略する。

同期バーＤ１、Ｄ２によって挟まれた動作が完了すると、可動ミラー４１が撮影光路より退避させるべく上昇され（Ｓ１２）、シャッタ２０が開放される（Ｓ１３）。次いで、角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号がサンプリングされ（Ｓ１４）、該角速度センサ２５ａ及び２５ｂからの出力信号、焦点距離、被写体までの距離情報を基に、目標となる移動量が演算される（Ｓ１５）。そして、この移動量だけＣＣＤ２２が駆動される（Ｓ１６）。

その後、所望の露光時間が完了したか否かが判定される（Ｓ１７）。ここで、露光時間が完了していないと判定された場合には、上記Ｓ１４からの処理が繰り返される。一方、Ｓ１７にて露光時間が完了したと判定されたならば、次に可変ミラー６５のミラー６７が、中央の初期位置に存在するか否かが判定される（Ｓ１８）。ここで、中央の初期位置に存在しないと判定された場合には、ミラー６７のセンタリング動作が実行された（Ｓ１９）後、上記Ｓ１８に移行して、再度ミラー６７の位置が判定される。

一方、上記Ｓ１８にて、中央の初期位置に存在すると判定された場合には、シャッタ２０が遮蔽された（Ｓ２０）後、可動ミラー４１が撮影光路内に下降されて（Ｓ２１）、撮影動作が完了する。

このように動作することにより、観察補正系の動作が撮像補正系の動作の後に行われるため、処理動作の時間は上述した第１の実施形態の場合よりも長くなるものの、観察補正系の影響を受けなくなる。したがって、長秒時のシヤッタの場合等、僅かな振動も与えたくない場合に有効である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの光学要素の模式図である。以下、図８を参照して第２の実施形態を説明する。

尚、この第２の実施形態に於けるカメラの構成は、基本的に図１乃至図５に示されたものと同様であるので、異なる構成についてのみ説明し、その他の同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。

図８に於いて、デジタル一眼レフカメラ１１０は、カメラ本体１１１と、このカメラ本体１１１の前面部に着脱可能に装着された鏡枠モジュール１１２とから構成されている。

鏡枠モジュール１１２は、撮影レンズ１１３を有している。この撮影レンズ１１３を透過した光束は、カメラ本体１１１内の可動ミラー１１５へ導かれる。

カメラ本体１１１内の可動ミラー１１５は、撮影光路内と撮影光路外に移動可能に設けられている。可動ミラー１１５が、図示されるように撮影光路内に下降している場合には、撮影レンズ１１３からの撮影光束は可動ミラー１１５によって反射されて、フォーカシングスクリーン１１６上に結像される。

そして、第１フィールドレンズ１１７と一体的に構成されたプリズム１１８を経て、ミラーＡ１１９によって反射された後、リレーレンズ１２０を透過する。更に、ミラーＢ１２３で反射された後に第２フィールドレンズ１２４を透過し、ミラーＣ１２５で反射されて接眼レンズ１２６に到達する。

一方、図示されないが、可動ミラー１１５が撮影光路外に退避している場合は、撮影レンズ１１３を透過した撮影光束は、ＣＣＤ１２８に取り込まれる。

観察系の手振れ補正を行うには、リレーレンズ１２０を光軸に対して垂直な平面内で偏心（シフト）させるか、或いはリレーレンズ１２０を光軸に対して傾ける（ティルト）等の方法をとれば良い。これらのリレーレンズ１２０のシフト、或いはティルトは、一般的な駆動手段によって実現可能であるので、ここでは説明を省略する。

また、撮像系の手振れ補正は、図８には示されないがＣＣＤ１２８を固着した撮像部位置駆動ユニットにより行われる。

この第２の実施形態に於ける動作の流れに関しては、上述した第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの光学要素の模式図である。以下、図９を参照して第３の実施形態を説明する。

尚、この第３の実施形態に於けるカメラの構成は、基本的に図１乃至図５及び図８に示されたものと同様であるので、異なる構成についてのみ説明し、その他の同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。

図９に於いて、デジタル一眼レフカメラ１３０のカメラ本体１３１内には、軸１３２を中心に回動可能な可変ミラー６５が設けられている。この可変ミラー６５は、観察時は図９（ａ）に示されるように、撮影光路内に下降された位置に配置される。そして、撮影レンズ１１３を透過した光束が、可変ミラー６５のミラー６７によって反射されて、フォーカシングスクリーン１１６、ペンタプリズム１３２を介して接眼レンズ１２６に到達する。

一方、撮像時は、図９（ｂ）に示されるように、撮影光路外に退避されて、撮影レンズ１１３を透過した撮影光束が、ＣＣＤ１２８に取り込まれる。

観察系の手振れ補正を行うには、上述した第１の実施形態と同様に可変ミラー６５によって行われる。また、撮像系の手振れ補正は、図９には示されないがＣＣＤ１２８を固着した撮像部位置駆動ユニットにより行われる。

この第３の実施形態に於ける動作の流れに関しては、上述した第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能であるのは勿論である。

本発明の第１の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観構成を、一部を透視して模式的に示した斜視図である。 図１のカメラの概略構成を示すブロック図である。 可変ミラー６５の構成の一例を示した断面図である。 可変ミラー６５の電極配置の一例を示したもので、（ａ）はミラー６７側の電極配置を示した図、（ｂ）は下部基板６８側の電極配置を示した図である。 撮像部位置駆動ユニット２３の構成を示した斜視図である。 第１の実施形態に於けるカメラのフレーミングから撮像に至る処理について説明する図である。 第１の実施形態の変形例に於けるカメラのフレーミングから撮像に至る処理について説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの光学要素の模式図である。 本発明の第３の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの光学要素の模式図である。

符号の説明

１０…デジタル一眼レフカメラ、１１…カメラ本体、１２…鏡枠モジュール、２０…シャッタ、２１…シャッタ釦、２２…ＣＣＤ、２３…撮像部位置駆動ユニット、２５ａ、２５ｂ…角速度センサ、２８…液晶モニタ、３０…コントローラ、３１…ズーム制御部Ａ、３２…ズーム制御部Ｂ、３３…絞り制御部、３４…フォーカス制御部、３６…シャッタ制御部、３７…撮像位置制御部、３９、５８…メモリ、４０…ミラー角度制御部、４１…可動ミラー、５０…制御回路、５１…撮像処理部、５２…信号処理部、５３…圧縮／伸長処理部、６１…Ｉ／Ｆ（インターフェース）部、６２…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、６５…可変ミラー、６７…ミラー、６８…下部基板、６９〜７２…バネ、７３…ピボット、７５…上部電極、７６…外部リード電極、７７…反射部、７８…薄膜、８１〜８４…下部電極、８５〜８８…外部リード電極、９０…半導体基板、９１…薄膜。

Claims (36)

1. 被写体と撮像装置との間の相対的な振れを検出する振れ検出手段と、
   当該振れ検出手段からの信号を基に、撮像系の振れ補正を行う第１の補正手段と、
   上記振れ検出手段からの信号を基に、観察系の振れ補正を行う第２の補正手段と、
   を具備し、
   上記撮像系を構成する光学要素と、上記観察系を構成する光学要素とは、少なくとも一部の光学要素を共用して像振れを補正する撮影装置。
2. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段とは、それぞれ独立して制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 上記観察系と上記撮像系とを構成する光学要素は可動ミラーを含み、当該可動ミラーによって光路を選択的に切り替えることを特徴とする請求項１及び２に記載の撮影装置。
4. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記可動ミラーによって選択的に切り替え可能な光路上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載の撮影装置。
5. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記選択的に切り替え可能な光路上の、それぞれ異なる光路上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１に記載の撮影装置。
6. 上記第２の補正手段は、ミラー面の角度を可変とした可変ミラーであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１に記載の撮影装置。
7. 上記観察系と上記撮像系とを構成する光学要素はハーフミラーを含み、当該ハーフミラーによって上記観察系と上記撮像系とに光路が分岐されることを特徴とする請求項１及び２に記載の撮影装置。
8. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記ハーフミラーによって分岐された光路上にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項７に記載の撮影装置。
9. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段は、上記分岐された光路上の、それぞれ異なる光路上に配置されていることを特徴とする請求項７及び８の何れか１に記載の撮影装置。
10. 上記可変ミラーは、上記可動ミラーと一体的に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
11. 上記観察系はペンタミラーを含む光学部材によって構成され、当該観察系を構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする請求項６及び１０の何れか１に記載の撮影装置。
12. 上記観察系はダハミラーを含む光学部材によって構成され、当該観察系を構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする請求項６及び１０の何れか１に記載の撮影装置。
13. 上記第２の補正手段はリレーレンズで構成されることを特徴とする請求項１乃至４及び７、８の何れか１に記載の撮影装置。
14. 上記第２の補正手段は、上記リレーレンズの光軸に対するシフトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする請求項１１及び１２の何れか１に記載の撮影装置。
15. 上記第２の補正手段は、上記リレーレンズの光軸に対するティルトによって像振れ補正を行うことを特徴とする請求項１１に記載の撮影装置。
16. 上記第１の補正手段は、撮像素子の移動によって像振れ補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１に記載の撮影装置。
17. 上記第１の補正手段は、撮像素子の読み出し位置の変更によって像振れ補正を行うことを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１に記載の撮影装置。
18. 上記可動ミラーは、当該可動ミラーのミラー面に、角度を自在に変更可能な可変ミラーを設けたことを特徴とする請求項１乃至６及び１０乃至１７の何れか１に記載の撮影装置。
19. 被写体からの撮影光束を第１の光路と第２の光路に選択的に切り替え可能な可動ミラーと、上記第１の光路を通って上記被写体の像を結像する撮像素子と、上記第２の光路を通って得られた被写体の像を観察する観察手段と、を備える一眼レフカメラに於いて、
    被写体と撮影装置との間の相対的な振れを検出する振れ検出手段と、
    上記振れ検出手段からの信号に基づいて上記撮像素子の位置を移動させて撮像系の振れ補正を行う第１の補正手段と、
    上記振れ検出手段からの信号に基づいて観察系の振れ補正を行うもので、上記第２の光路中に設けられた第２の補正手段と、
    を具備することを特徴とする一眼レフカメラ。
20. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段とは、それぞれ独立して制御可能であることを特徴とする請求項１９に記載の一眼レフカメラ。
21. 上記第２の補正手段は、ミラー面の角度を可変とした可変ミラーで構成されることを特徴とする請求項１９若しくは２０に記載の一眼レフカメラ。
22. 上記第２の光路内に設けられるペンタミラーを更に具備し、該ペンタミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする請求項２１に記載の一眼レフカメラ。
23. 上記第２の光路内に設けられるダハミラーを更に具備し、該ダハミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする請求項２１に記載の一眼レフカメラ。
24. 上記第２の補正手段はリレーレンズであることを特徴とする請求項１９若しくは２０に記載の一眼レフカメラ。
25. 上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するシフトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする請求項２２及び２３の何れか１に記載の一眼レフカメラ。
26. 上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するティルトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする請求項２２及び２３の何れか１に記載の一眼レフカメラ。
27. 上記第１の補正手段は、撮像素子の読み出し位置の変更によって像振れ補正を行うことを特徴とする請求項１９乃至２６の何れか１に記載の一眼レフカメラ。
28. 被写体からの撮影光束を第１の光路と第２の光路に分岐するハーフミラーと、上記第１の光路を通って上記被写体の像を結像する撮像素子と、上記第２の光路を通って得られた被写体の像を観察する観察手段と、を備える一眼レフカメラに於いて、
    被写体と撮影装置との間の相対的な振れを検出する振れ検出手段と、
    上記振れ検出手段からの信号に基づいて上記撮像素子の位置を移動させて撮像系の振れ補正を行う第１の補正手段と、
    上記振れ検出手段からの信号に基づいて観察系の振れ補正を行うもので、上記第２の光路中に設けられた第２の補正手段と、
    を具備することを特徴とする一眼レフカメラ。
29. 上記第１の補正手段と、上記第２の補正手段とは、それぞれ独立して制御可能であることを特徴とする請求項２８に記載の一眼レフカメラ。
30. 上記第２の補正手段は、ミラー面の角度を可変とした可変ミラーで構成されることを特徴とする請求項２８若しくは２９に記載の一眼レフカメラ。
31. 上記第２の光路内に設けられるペンタミラーを更に具備し、該ペンタミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の一眼レフカメラ。
32. 上記第２の光路内に設けられるダハミラーを更に具備し、該ダハミラーを構成するミラーの少なくとも一枚が上記可変ミラーで構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の一眼レフカメラ。
33. 上記第２の補正手段はリレーレンズであることを特徴とする請求項２８若しくは２９に記載の一眼レフカメラ。
34. 上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するシフトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする請求項３１及び３２の何れか１に記載の一眼レフカメラ。
35. 上記第２の補正手段は、上記第２のリレーレンズの光軸に対するティルトによって、像振れ補正を行うことを特徴とする請求項３１及び３２の何れか１に記載の一眼レフカメラ。
36. 上記第１の補正手段は、撮像素子の読み出し位置の変更によって像振れ補正を行うことを特徴とする請求項２８乃至３５の何れか１に記載の一眼レフカメラ。

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