JP2007065041A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影光学系から導かれた光束を撮像素子側と他の機構とに分岐する構造を有し、且つ撮像素子の駆動により手振れ補正動作を行う手振れ補正機構を搭載したカメラにおいて、その手振れ補正機構を利用して、前記他の機構においても手振れ補正効果をもたらすことができるようにする技術を提供する。
【解決手段】 放熱板４８の上端部には連結部材７０を設けた。連結部材７０は、放熱板４８の上端部から上方に延設されたアーム部７１と、該アーム部７１の上端部において円環形状に形成されてなるリング部７２とを有してなり、このリング部７２の開口に、ファインダ用振れ補正光学系が嵌め込まれ、ファインダ用振れ補正光学系を、撮像素子と連動してファインダ部における光軸に略直交する平面上を移動可能とした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等に搭載されている撮影光学系に手振れなどに対する振れ補正機構が搭載された撮像装置に関する。

従来、手持ちでの望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置にユーザの手振れ等による振れが与えられて光軸にずれが生じた場合に、振れ補正用光学系や撮像素子をその振れに応じて駆動することで光軸のずれを補正する所謂手振れ補正機能が搭載された撮像装置が広く知られており、下記特許文献１〜３には、この種の撮像装置に関する技術が提案されている。

下記特許文献１では、撮影光学系とは別にファインダ光学系を備えたｎｏｎ−ＴＴＬファインダカメラにおいて、撮影光学系内に備えられた手振れ補正用光学系と、前記ファインダ光学系内に備えられた手振れ補正用光学系とを、手振れ検出センサで検出された手振れ量に応じて駆動する技術が開示されている。また、この特許文献１では、それらの手振れ補正用光学系を共通の駆動系で駆動する技術も開示されている。

下記特許文献２には、手振れによるカメラ本体の振れの発生を撮影者に対して視覚的に認識させることを目的として、ファインダ光学系の一部を偏心駆動して手振れを強調する技術が提案されている。

下記特許文献３は、撮影光学系と撮像素子との間に配設された可動ミラーを、光学ファインダに入射光束を導く姿勢と撮像素子側に前記入射光束を導く姿勢との間で駆動する機構と、撮像素子を駆動することで手振れ補正動作を行う機構とを搭載するカメラにおいて、手振れ補正モードが設定されると、前記可動ミラーを撮影光学系と撮像素子との間の光路から退避させて、撮像素子から得られる画像をモニタ上に表示させる技術が記載されている。
特開平９−３２９８２０号公報 特開平９−２１１５２０号公報 特開２００５−８６６６９号公報

ところで、一眼レフレックスカメラにおいて撮像素子の駆動により手振れ補正動作を行う機構を搭載したものを想定したとき、次のような問題があった。

すなわち、撮影光学系内に手振れ補正用光学系を備えるカメラにおいては、手振れ補正がなされた被写体光像が撮像素子及び光学ファインダに導かれるため、光学ファインダで被写体光像を視認したとき、手振れによる像振れが抑制又は解消された被写体光像を視認することができる。

しかしながら、一般的に、一眼レフレックスカメラは、撮影光学系から導かれた光束を複数の光束に分岐し、そのうちの１つの光束を撮像素子に導く構成であるから、このようなカメラに撮像素子の駆動で手振れ補正動作を行う機構を搭載したとき、撮像素子の受光面上において手振れ補正動作が行われることから、他の光束に係る光像については像振れが生じたままである。

例えば、分岐後の１光束を光学ファインダに導くように構成されたカメラの場合、光学ファインダに導かれる被写体像には前記手振れ補正機能が反映されないこととなる。したがって、撮像素子で受光される被写体像は、像振れが抑制又は解消されたものとなるのに対し、光学ファインダで視認される被写体像は、依然として手振れが生じた画像のままとなる。

この問題に対し、光学ファインダを構成する光学系内に手振れ補正用光学系を備えるとともに、該手振れ補正用光学系を駆動する駆動系を、前記撮像素子を駆動する駆動系とは別に設け、その駆動系により、光学ファインダで視認される被写体像の像振れを抑制するべく該手振れ補正用光学系を駆動するように構成することが考えられるが、これは撮像装置のコストアップや大型化を招来することとなる。

なお、前記各特許文献１〜３は、ＴＴＬファインダカメラにおいて、撮像素子の駆動により手振れ補正動作を行う機構を搭載した場合の前記問題を解決するものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、撮影光学系から導かれた光束を撮像素子側と他の機構とに分岐する構造を有し、且つ撮像素子の駆動により手振れ補正動作を行う手振れ補正機構を搭載したカメラにおいて、その手振れ補正機構を利用して、前記他の機構においても手振れ補正効果をもたらすことができるようにする技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、撮影光学系から導かれた光束を複数の光路に分岐する光路分岐部と、前記複数の光路のうち第１の光路を通る光の光電変換を行う撮像素子と、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸に略直交する平面上で駆動する駆動部と、当該撮像装置に与えられた振れを検出する振れ検出部と、前記振れ検出部の出力に基づいて、前記撮像素子の受光面で受光する被写体の光像の像振れを補正するべく前記駆動部に前記撮像素子の駆動を行わせる駆動制御部と、前記複数の光路のうち前記第１の光路と異なる第２の光路上に配設された手振れ補正用光学系と、前記駆動部による前記撮像素子の駆動に連動した前記手振れ補正用光学系の駆動を可能とする機械的な連結機構とを備えることを特徴とする撮像装置である。

この発明によれば、駆動部による前記撮像素子の駆動に連動した手振れ補正用光学系の駆動を可能とする機械的な連結機構を備えたので、手振れ補正用光学系を撮像素子と連動させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記連結機構は、前記撮像素子を一体的に固定支持する支持部材と、前記手振れ補正用光学系と前記支持部材とに固着された連結部材とを備えて構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、連結機構を、撮像素子を一体的に固定支持する支持部材と、手振れ補正用光学系と前記支持部材とに固着された連結部材とを備えて構成したので、撮像素子を一体的に固定支持する支持部材と手振れ補正用光学系とが比較的近い位置に配設されている場合に、簡単な構造で撮像素子と手振れ補正光学系とを機械的に連結する構成を実現することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記撮影光学系により導かれる被写体の光像を光学的に表示する光学ファインダを備え、前記第２の光路は、前記光路分岐部から前記光学ファインダに至る被写体の光像の光路であり、前記手振れ補正用光学系は、前記光学ファインダで表示する被写体の光像の像振れを補正するための光学系であることを特徴とするものである。

この発明によれば、第２の光路は、前記撮影光学系から前記光学ファインダに至る被写体の光像の光路であり、前記手振れ補正用光学系は、前記光学ファインダで表示する被写体の光像の像振れを補正するための光学系であるので、光学ファインダに表示される被写体光像の像振れに対して振れ補正を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、当該撮像装置を、前記撮像素子の受光面で受光する被写体の光像の像振れを補正する第１のモード及び前記光学ファインダで表示する被写体の光像の像振れを補正する第２のモードに択一的に設定するモード設定部を備え、前記駆動制御部は、前記モード設定部により設定されるモードに応じて、前記駆動部の駆動態様を変えることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記撮像素子の受光面で受光する被写体の光像の像振れを補正する第１のモード及び前記光学ファインダで表示する被写体の光像の像振れを補正する第２のモードのうち設定されるモードに応じて、前記駆動手段の駆動態様を変えるので、各モードに応じた適切な振れ補正動作を行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の撮像装置において、前記手振れ補正用光学系は、正のパワーを有する光学系を含み、前記駆動制御部は、前記モード設定部により前記第２のモードが設定されているとき、前記振れ検出部の同一極性の出力に対して、前記第１のモードの設定時における前記撮像素子の駆動方向と反対方向に前記手振れ補正用光学系を駆動することを特徴とするものである。

この発明によれば、前記手振れ補正用光学系に正のパワーを有する光学系が含まれている場合、前記撮像素子に導かれる被写体光像の像振れ方向と、前記光学ファインダに導かれる被写体光像の像振れ方向とは逆方向となることから、この場合には、第２のモードの設定時において、振れ検出部の同一極性の出力に対し、前記第１のモードの設定時における前記撮像素子の駆動方向と反対方向に前記手振れ補正用光学系を駆動することにより、前記手振れ補正用光学系に正のパワーを有する光学系が含まれている場合において、第２のモードの設定時における振れ補正を適切なものとすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の撮像装置において、前記モード設定部は、当該撮像装置に対する所定の入力または当該撮像装置の動作状態をトリガとして、前記第１のモード及び第２のモードの切替設定を行うことを特徴とするものである。

この発明によれば、第１のモード及び第２のモードの切替設定をユーザの意思で行わせたり自動的に行ったりすることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の撮像装置において、所定の記録部に記録するための画像の生成指示を入力するための入力操作部を備え、前記モード設定部は、前記入力操作部により前記生成指示が入力されると、前記第１のモードに設定することを特徴とするものである。

この発明によれば、所定の記録部に記録するための画像の生成指示が入力されると、第１のモードに設定するようにしたので、撮像素子に導かれる被写体光像、延いては記録部に記録する画像の像振れを解消又は抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の撮像装置において、前記光学ファインダに対する接眼状態の有無を検知する接眼状態検出部を備え、前記モード設定部は、前記接眼状態検出部により前記接眼状態が検知されると、前記第２のモードに設定することを特徴とするものである。

この発明によれば、接眼状態が検知されると第２のモードに設定するように構成したので、ユーザが光学ファインダに接眼すると、該光学ファインダに表示する被写体光像の像振れが補正される。その結果、ユーザは像振れの無い又は抑制された被写体光像を視認することができる。

本発明によれば、手振れ補正用光学系を撮像素子と連動させることができるため、一の駆動部で撮像素子と手振れ補正用光学系とを駆動することができる。その結果、撮像素子を駆動する駆動部を利用してコストアップや大型化を抑制しつつ、前記手振れ補正用光学系を備えた他の機構においても手振れ補正効果をもたらすことができる。

以下、本発明に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの実施形態について説明する。図１は、本実施形態のデジタルカメラ１の外観構造を説明する図であり、図１（ａ）は、デジタルカメラ１の正面外観図、図１（ｂ）は、デジタルカメラ１の背面外観図をそれぞれ示している。

図１（ａ）に示すように、デジタルカメラ１は、カメラ本体１Ａと、該カメラ本体１Ａの正面略中央に着脱可能（交換可能）に装着される交換レンズ２（撮影レンズ）とを備えた一眼レフレックス型デジタルスチルカメラである。

カメラ本体１Ａは、正面略中央に交換レンズ２が装着されるマウント部３と、正面左端部において突設され、ユーザが片手又は両手により確実に把持（保持）可能とするためのグリップ部４と、正面右上部に制御値を設定するための制御値設定ダイヤル５と、正面左上部に撮影モードを切り換えるためのモード設定ダイヤル６と、グリップ部４の上面に撮影動作（露光）の開始及び／又は終了を指示するためのシャッターボタン７とを備えている。

交換レンズ２は、被写体からの光（光像）を取り込むレンズ窓として機能するとともに、当該光をカメラ本体１Ａの内部に配置されている後述の撮像素子２０（図２参照）やファインダ部２３（図２参照）へ導くための撮影レンズ系を構成するものである。交換レンズ２は、マニュアル操作或いは自動的に各レンズ位置を移動させて焦点調整を行うことが可能に構成されている。

マウント部３の近傍には、交換レンズ２を着脱するための着脱ボタン９０と、装着された交換レンズ２との電気的接続を行うための複数個の電気的接点（図示省略）と、機械的接続を行うための複数個のカプラ（図示省略）とが設けられている。この電気的接点は、交換レンズ２に内蔵されたレンズＲＯＭ（Read Only Memory）から当該レンズに関する固有の情報（開放Ｆ値や焦点距離等の情報）をカメラ本体１Ａ内の後述する全体制御部９１（図５参照）に送出したり、交換レンズ２内のズームレンズ群７４（図５参照）の位置やフォーカスレンズ群７５（図５参照）の位置の情報を前記全体制御部９１に送出したりするためのものである。カプラは、カメラ本体１Ａ内に設けられたフォーカスレンズ駆動用モータ及びズームレンズ駆動用モータの各駆動力を交換レンズ２内の各レンズに伝達するためのものである。

グリップ部４は、ユーザが当該デジタルカメラ１を把持（保持）したことを検出するグリップセンサ４ａを有する。グリップセンサ４ａは、複数の電極を有し、いずれかの電極にユーザが触れると、その触れた電極を含んで構成される図略の電気回路内を微弱電流が流れるようになっており、これにより、ユーザが当該デジタルカメラ１を把持（保持）したことを検出する。

制御値設定ダイヤル５は、撮影に際しての各種制御値を設定するためのものである。モード設定ダイヤル６は、自動露出（ＡＥ）制御モードや自動焦点（ＡＦ；オートフォーカス）制御モード、或いは静止画を撮影する静止画撮影モードや動画を撮影する動画撮影モード（連続撮影モード）、フラッシュモード等の各種撮影モードを設定するためのものである。

シャッターボタン７は、途中まで押し込んだ「半押し状態」の操作と、さらに押し込んだ「全押し状態」の操作との２段階で押下可能とされた押下スイッチである。静止画撮影モードにおいてシャッターボタン７が半押しされると、被写体の静止画を撮影するための準備動作（露出制御値の設定や焦点調節等の準備動作）が実行され、シャッターボタン７が全押しされると、撮影動作（後述する撮像素子２０を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施して後述の外部記憶部８８（図５参照）に記録する一連の動作）が実行される。また、動画撮影モードにおいてシャッターボタン７が全押しされると、撮影動作（上記と同様の撮像素子の露光、露光で得られた画像信号への画像処理、及びこの画像処理された画像データの外部記憶部８８への記録という一連の動作）が開始され、再度シャッターボタン７が全押しされると撮影動作が終了される。シャッターボタン７の半押しは図略のスイッチＳ１：ＯＮにより検出され、シャッターボタン７の全押しは図略のスイッチＳ２：ＯＮにより検出される。

補助光発光部８は、カメラ本体１Ａの前面における交換レンズ２とグリップ部４との間に配設されており、被写体への露光量が不足している場合に、被写体に光（補助光）を照射するものである。

手振れセンサ９は、カメラ本体１Ａの適所に内蔵されており、測定対象物（本実施形態では、デジタルカメラ１；カメラ本体１Ａ）の振れ方向や振れ量などの振れ情報を検出するためのものである。手振れセンサ９において検出された振れ情報は、後述する振れ補正ユニット４２（図４、図５参照）による振れ補正駆動の制御に用いられる。手振れセンサ９は、ヨー（Yaw）方向（図８に示す矢印Ｚ方向）におけるデジタルカメラ１の振れの角速度に基づく振れ量を検出するヨー方向ジャイロと、ピッチ（Pitch）方向（図９に示す矢印Ｗ方向）におけるデジタルカメラ１の振れの角速度に基づく振れ量を検出するピッチ方向ジャイロとを備えている。このようなジャイロとしては、例えば圧電素子に電圧を印加して振動状態とし、該圧電素子に回転運動による角速度が加わったときに生じるコリオリ力に起因する歪みを電気信号として取り出すことで角速度を検出するタイプのものが使用できる。

カメラ本体１Ａの背面略中央上部には、ファインダ窓１０が設けられている。ファインダ窓１０には、交換レンズ２からの被写体光像が導かれており、ユーザ（撮影者）は、このファインダ窓１０を覗くことにより被写体を視認することができる。

ファインダ窓１０の下方には、ユーザがファインダ窓１０を覗き込んだか否か（ファインダ窓１０に対して接眼したか否か）を検出するための接眼センサ１１が設置されている。接眼センサ１１は、例えば一対の発光素子及び受光素子とを備えたフォトリフレクタからなり、ユーザがファインダ窓１０を覗き込むと、フォトリフレクタの発光素子から出射した光が該ユーザの生体で反射され、その反射光がフォトリフレクタの受光素子に受光するように構成されている。後述の全体制御部９１は、フォトリフレクタから光を受光した旨の信号を受けると、ユーザがファインダ窓１０を覗き込んだものと判断する。

カメラ本体１Ａの背面の略中央には、外部表示部１２（ＬＣＤ；液晶モニタ）が設けられている。外部表示部１２は、カラー液晶表示素子からなり、上記動画像を表示するとともに、ＡＥ制御やＡＦ制御に関するモード、撮影シーンに関するモード或いは撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいて外部記憶部８８に記録された撮影画像を再生表示したりするものである。

外部表示部１２の左上部には電源スイッチ１３が設けられている。電源スイッチ１３は例えば２接点式のスライドスイッチからなり、接点を左方の「ＯＦＦ」位置に設定すると電源がオフになり、接点を右方の「ＯＮ」位置に設定すると電源がオンになる。

外部表示部１２の右側には方向選択キー１４及び手振れ補正スイッチ１５が設けられている。方向選択キー１４は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向、及び右上、左上、右下及び左下の４方向の押圧操作がそれぞれ検出されるようになっている。方向選択キー１４は多機能化されており、例えば外部表示部１２に表示される撮影シーン設定のためのメニュー画面において選択された項目を変更するための操作スイッチとして機能し、複数のサムネイル画像が配列表示されるインデックス画面において選択された再生対象のコマを変更するための操作スイッチとして機能する。また、方向選択キー１４は、交換レンズ２のズームレンズの焦点距離を変更するためのズームスイッチとして機能させることもできる。

手振れ補正スイッチ１５は、手持ち撮影や望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするための振れ補正モードに設定するためのものであり、押圧毎に振れ補正モードの設定／非設定が切り替わる。この手振れ補正スイッチ１５は、電源スイッチ１３と同様に２接点式のスライドスイッチとしてもよい。

外部表示部１２の左側には、外部表示部１２の表示や表示内容に関する操作を行うためのスイッチとして、取消スイッチ１６、確定スイッチ１７、メニュー表示スイッチ１８及び外部表示切換スイッチ１９等が設けられている。取消スイッチ１６はメニュー画面で選択された内容を取り消すためのスイッチ、確定スイッチ１７はメニュー画面で選択された内容を確定するためのスイッチである。メニュー表示スイッチ１８は外部表示部１２にメニュー画面を表示させたり、メニュー画面の内容（例えば撮影シーン設定画面や露出制御に関するモード設定画面など）を切り換えたりするためのスイッチであり、メニュー表示スイッチ１８の押圧ごとにメニュー画面が切り換わる。外部表示切換スイッチ１９は、外部表示部１２への表示のオン／オフを切り換えるためのスイッチで、外部表示切換スイッチ１９の押圧ごとに外部表示部１２の表示と非表示とが交互に行われる。なお、カメラ本体１Ａの適所には、上記各スイッチ以外にズームスイッチ、露出補正スイッチ、ＡＥロックスイッチ等のプッシュ式あるいはダイヤル式の各種スイッチを備えることも想定できる。

次に、デジタルカメラ１の内部構成について説明する。図２は、カメラ本体１Ａに交換レンズ２が装着された場合におけるデジタルカメラ１の側面透視図である。交換レンズ２に備えられているレンズ群３４の光軸Ｌ上におけるカメラ本体１Ａ内の適所には、光軸Ｌに対して垂直となる平面上に四方形状の撮像素子２０が配設されている。

撮像素子２０は、交換レンズ２により結像された被写体光像の光量に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の画像信号に光電変換するものである。撮像素子２０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が２次元的に配置されたエリアセンサの各ＣＣＤの表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた、所謂ベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサで構成されている。なお、撮像素子２０としては、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ等が採用可能である。

上記光軸Ｌ上において、被写体光をファインダ部２３へ向けて反射させる位置には、ミラー部２１が配置されている。交換レンズ２を通過した被写体光の一部は、ミラー部２１（後述の主ミラー２７）によって上方へ反射され、焦点板（ピントグラス）２２に結像され、残りの被写体光はミラー部２１を透過する。

ファインダ部２３は、ペンタプリズム２４、接眼レンズ部２５及び上記ファインダ窓１０を備えている。ペンタプリズム２４は、断面が五角形状をなす光学素子であり、下面から入射された被写体光像を内部での反射によって該光像の上下左右を入れ替えて正立像にするためのプリズムである。

接眼レンズ部２５は、ペンタプリズム２４により正立像にされた被写体光像をファインダ窓１０に導くものである。接眼レンズ部２５は、凸面をファインダ窓１０側に向けて設置された複数の光学素子を備えており、各光学素子はそれぞれ正の光学的パワーを有する。また、後述するように、接眼レンズ部２５の複数の光学素子のうち、１の光学素子２６は、ファインダ部２３における光軸Ｌ’と略直交する平面上で撮像素子２０と一体的に移動可能に構成されている。ファインダ部２３は、以上のような構成により、撮影待機時において被写体を確認するための光学ファインダとして機能する。

ミラー部２１は、主ミラー２７及びサブミラー２８を備えて構成されており、主ミラー２７の背面側において、サブミラー２８が主ミラー２７の背面に向けて傾倒するように回動可能に設けられている。主ミラー２７は、その中央部又は全体がハーフミラーで構成されており、主ミラー２７の中央部を透過した被写体光の一部はサブミラー２８によって反射され、この反射された被写体光は焦点検出部２９に入射される。焦点検出部２９は、被写体のピント情報を検出する測距素子等からなる所謂ＡＦセンサーである。

ミラー部２１は、所謂クイックリターンミラーであり、露光時には図２に示す傾斜姿勢の状態から回転軸３０を回動支点として矢印Ａで示す上方へ向けて跳ね上がり、焦点板２２の下方位置で停止する。この際、サブミラー２８は、主ミラー２７の背面に対して矢印Ｂで示す方向に回転軸３１を支点として回動し、上記ミラー部２１が焦点板２２の下方位置で停止したときには、主ミラー２７と略平行となるように折り畳まれた状態となる。以下、この姿勢を水平姿勢という。これにより、交換レンズ２からの被写体光がミラー部２１によって遮られることなく撮像素子２０上に到達し、該撮像素子２０が露光される。露光が終了すると、ミラー部２１は元の位置に復帰する。

撮像素子２０の光軸方向直前位置には、疑似カラーや色モアレの発生を防止するためのローパスフィルター（光学フィルタ）３３が配置されており、さらにローパスフィルター３３の直前位置には、シャッター部３５が配置されている。シャッター部３５は、露光時に開閉制御が行われるものであり、縦走りフォーカルプレーンシャッターである。シャッター部３５は、その前方側が枠体３６の後端部に当接された状態とされ、一方、その後方側がシャッター押さえ板３７にて押圧された状態とされている。シャッター押さえ板３７は、枠体３６に対して図略のビスで固定されており、これにより、シャッター部３５は枠体３６に固着される。なお、撮像素子２０の背面側には、撮像素子２０の受光面と平行に、側面シャーシ３８を挟んで外部表示部１２が配設されている。

撮像素子２０は、後述のスライダ３９やアクチュエータ（ヨー方向アクチュエータ４０、ピッチ方向アクチュエータ４１（図４参照））とともに、該撮像素子２０の受光面に導かれる被写体光像の振れ補正を行う振れ補正ユニット４２を構成している。振れ補正ユニット４２の構造及び動作の詳細については後述する。

図３は、図２に示す側面シャーシを取り外した状態でのデジタルカメラの背面図である。図３に示すように、撮像素子２０に隣接して制御基板４３が配置されている。制御基板４３には、画像データに対する所定の信号処理（画像処理）を行う画像処理回路４４（例えば画像処理用ＡＳＩＣ）や後述の振れ補正駆動を制御する振れ補正回路４５（例えば振れ補正用ＡＳＩＣ）等の電子部品がマウントされている。制御基板４３と撮像素子２０とは、第１フレキシブル配線４６により電気的に接続されている。

図４は、振れ補正ユニット４２の構成を示す斜視図である。図４に示すように、振れ補正ユニット４２は、図２に示す撮像素子２０及びローパスフィルター３３と、撮像素子２０とローパスフィルター３３とを保持する撮像素子ホルダ４７と、撮像素子ホルダ４７を保持するスライダ３９と、撮像素子２０の背面側に配設された放熱板４８と、放熱板４８の背面側に配設された撮像素子基板４９と、ヨー方向アクチュエータ４０と、ピッチ方向アクチュエータ４１と、振れ台板５０とを備えて構成されている。

撮像素子基板４９は、撮像素子２０がマウントされる略長方形状の基板（ここではＣＣＤ基板）である。ただし当該マウントは、撮像素子２０と撮像素子基板４９との間に放熱板４８が介在された状態で行われる。放熱板４８は、所定の金属材料からなる板状体であり、撮像素子２０の駆動（光電変換）により発生した熱を外部に放出するためのものである。撮像素子ホルダ４７は、断面略長方形状の前後が開口された枠体であり、この枠体の前方部にはローパスフィルター３３（図２参照）が取り付けられ、このローパスフィルター３３の背面側に撮像素子２０（図２参照）が配設されている。撮像素子２０は、撮像素子基板４９により放熱板４８とともに撮像素子ホルダ４７に対して押圧された状態で、当該撮像素子基板４９が撮像素子ホルダ４７に対して図略のビスにより固定して取り付けられている。

撮像素子ホルダ４７の左右方向における一端辺部（ここでは左辺部）には、ピッチ方向アクチュエータ４１が設けられており、撮像素子ホルダ４７は、当該ピッチ方向アクチュエータ４１を介し、スライダ３９に対してピッチ方向（図４の矢印Ｃで示す上下方向）にスライド可能に取り付けられている。スライダ３９は、その略中央部に撮像素子基板４９よりも大きな長方形状の開口部５１が形成された略平板状の枠体である。スライダ３９のピッチ方向アクチュエータ４１に対向する位置には、上記スライド移動を可能とするべく、ピッチ方向アクチュエータ４１（後述の軸部５５）に対して摺動自在に嵌合されるＶ溝が形成された軸受け部５２が固設されている。また、スライダ３９の下部には、ヨー方向アクチュエータ４０に対応する上記軸受け部５２と同様に構成された軸受け部５３が固設されている。なお、軸受け部５２，５３に対する軸部５４，５５の嵌合（摩擦結合）は、バネ体等の付勢部材６４，６５（図３参照）による付勢力により、押さえ板（ヨー用押さえ板、ピッチ用押さえ板）と軸受け部５２，５３との間に軸部５４，５５を挟持する形で行われる。

振れ台板５０は、シャッタ押さえ板３７（図２参照）に対して固定されていて撮像素子ホルダ４７が保持された状態のスライダ３９を保持するための振れ補正ユニット４２における所謂基台をなすものであり、その略中央部に、スライダ３９の開口部５１と同程度のサイズを有する開口部５６が形成された枠体である。この振れ台板５０の上下方向の一端辺部（ここでは下辺部）には、ヨー方向アクチュエータ４０が固設されており、スライダ３９の軸受け部５３が当該ヨー方向アクチュエータ４０（軸部５４）に対して摺動自在に嵌合された状態でヨー方向（図４の矢印Ｄで示す左右方向）にスライド可能となるよう、振れ台板５０に対してスライダ３９が取り付けられている。

また、振れ台板５０は、右上の角部５７において、撮像素子ホルダ４７の角部を、該角部の表裏面５８に遊嵌された図略のボール体を挟みこんだ状態で、スライダ３９の角部５９を角部５７へ向けて押し付けるように、ばね体等の付勢部材により付勢した状態で角部５９と連結されている。これにより、スライダ３９（撮像素子ホルダ４７）のヨー方向へのスライド移動及び撮像素子ホルダ４７のピッチ方向へのスライド移動を可能とした状態で、撮像素子ホルダ４７とともにスライダ３９を振れ台板５０へ押し付け、これらが振れ台板５０から外れることのないよう確実に保持している。

ヨー方向アクチュエータ４０及びピッチ方向アクチュエータ４１は、所謂超音波駆動が行われるインパクト形のリニアアクチュエータ（圧電アクチュエータ）である。これらのアクチュエータは、それぞれ軸部５４，５５、圧電素子部６０，６１及び錘部６２，６３等を備えて構成されている。軸部５４，５５は、それぞれ圧電素子部６０，６１によって振動駆動される所定の断面形状（例えば円形）を有した棒状の駆動軸であり、上記軸受け部５３，５２に対して摩擦結合されるものである。

圧電素子部６０，６１は、セラミックなどから構成され、印加される電圧に応じて伸縮され、この伸縮に応じて軸部５４，５５を振動させるものである。圧電素子部６０，６１による当該伸縮においては、高速伸長と低速縮小とが、若しくは低速伸長と高速縮小とが、又は伸長速度及び縮小速度が同じである等速伸長と等速縮小とが交互に繰り返される。この圧電素子部６０，６１は、例えば積層型圧電素子からなり、軸部５４，５５の一端において、分極方向が当該軸部５４，５５の軸方向と一致した状態で固着されている。

圧電素子部６０，６１の電極部には、制御基板４３（振れ補正回路４５）からの信号線が接続されており、制御基板４３からの駆動信号に応じて圧電素子部６０，６１が充電又は放電（逆方向充電）されることで、上記伸縮が行われる。圧電素子部６０，６１がこのように伸縮を繰り返すことにより、軸受け部５３、延いてはスライダ３９が軸部５４に対して（軸部５５が軸受け部５２、延いてはスライダ３９に対して）相対的に正方向又は逆方向に移動したり、或いはその場に停止したりする状態となる。なお、錘部６２，６３は、軸部５４，５５における圧電素子部６０，６１と反対側の端部に固設されており、圧電素子部６０，６１によって発生した振動が軸部５４，５５に効率よく伝達されるようにするためのものである。

このようにヨー方向アクチュエータ４０の駆動に応じて、振れ台板５０に対して左右方向にスライダ３９と撮像素子ホルダ４７とが一体的にスライド移動することで撮像素子２０のヨー方向（矢印Ｄ方向）の振れが補正され、ピッチ方向アクチュエータ４１の駆動に応じて、スライダ３９に対して撮像素子ホルダ４７が上下方向にスライドすることで、撮像素子２０のピッチ方向（矢印Ｃ方向）の振れが補正される。

図３に示すように、位置検出センサ部６６は、振れ補正駆動或いはカメラ起動時における撮像素子２０の位置検出を行うものである。位置検出センサ部６６は、磁石部６７と２次元ホールセンサ６８とを備えて構成されている。磁石部６７は、磁力線を出す（特に中心部の磁力が強い）素子であり、撮像素子ホルダ４７（の角部）に設けられ、撮像素子ホルダ４７と一体的に移動する。２次元ホールセンサ６８は、磁石部６７から出る磁力線の強弱に応じた信号を出力する所定数のホール素子を２次元配置したセンサであり、磁石部６７と対向する位置の振れ台板５０に設けられて位置固定されている。位置検出センサ部６６は、振れ台板５０に対する撮像素子ホルダ４７の上下左右の移動に伴って移動する磁石部６７の位置を、２次元ホールセンサ６８によって検出することで、当該撮像素子２０の位置検出を行う。なお、位置検出センサ部６６は、ヨー方向アクチュエータ４０及びピッチ方向アクチュエータ４１とともに、第２フレキシブル配線６９によって制御基板４３に電気的に接続されている。

以上の構成に加えて、図２〜図４に示すように、放熱板４８の上端部には連結部材７０が設けられている。連結部材７０は、放熱板４８の上端部から上方に延設されたアーム部７１と、該アーム部７１の上端部において円環形状に形成されてなるリング部７２とを有してなり、このリング部７２の開口に、保護部材７３で覆われた光学素子２６が嵌め込まれている。これにより、光学素子２６は、撮像素子２０と連動してファインダ部２３における光軸Ｌ’に略直交する平面上を移動可能とされている。

デジタルカメラ１は、前述したように、ミラー部２１は、撮像素子２０による露光動作を行うときには水平姿勢となる一方、撮像素子２０による露光動作を行う期間以外の期間においては傾斜姿勢となる。すなわち、ファインダ部２３及び撮像素子２０へは択一的に被写体光像が導かれ、ファインダ部２３による被写体光像の表示と、撮像素子２０による露光動作とが時間的に重畳して行われることは無い。

このことから、図４に示す振れ補正ユニット４２は、撮像素子２０による露光期間において、カメラ本体１Ａに振れが与えられて前記光軸Ｌにずれが生じた場合には、該光軸Ｌのずれが補正されるように撮像素子２０を適宜移動（揺動）させる一方、前記露光期間以外の期間のファインダ窓１０への接眼時にファインダ部２３における光軸Ｌ’にずれが生じている場合には、該光軸Ｌ’のずれが補正されるように前記光学素子２６を適宜移動（揺動）させるようにしている。なお、光学素子２６は、このようにファインダ部２３において表示する被写体光像の振れを補正するための光学素子であることから、以下、この光学素子２６をファインダ用振れ補正光学系２６という。

図５は、デジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、交換レンズ２は、図１に示す交換レンズ２に相当するものであり、前述のズームレンズ群７４及びフォーカスレンズ群７５を含む撮影光学系７６を図略の鏡胴内に備えて構成されている。手振れセンサ９及び接眼センサ１１は、図１に示す手振れセンサ９及び接眼センサ１１に相当するものであり、これらの出力信号は全体制御部９１に出力される。

レンズ駆動部７７は、例えばヘリコイド及びヘリコイドを回転させる図略のギヤ等で構成され、図略のカプラを介してＡＦアクチュエータ７８からの駆動力を受けて、撮影光学系７６を光軸Ｌと平行な方向に移動させるものである。撮影光学系７６の移動方向及び移動量は、それぞれＡＦアクチュエータ７８の回転方向及び回転数に従う。

レンズエンコーダ７９は、撮影光学系７６の移動範囲内において光軸Ｌ方向に複数個のコードパターンが所定ピッチで形成されたエンコード板と、このエンコード板に摺接しながら鏡胴と一体的に移動するエンコーダブラシとを備えてなり、前記撮影光学系７６の焦点調節時の移動量を検出するためのものである。

記憶部８０は、前述のレンズＲＯＭやＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、レンズエンコーダ７９からの撮影光学系７６の移動量情報等を記憶して全体制御部９１に提供するものである。

撮像素子２０は、図２に示す撮像素子２０に相当するものであり、後述のタイミング制御回路８４により、撮像素子２０の露出動作の開始及び終了や、撮像素子２０における各画素の出力信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作が制御される。

ファインダ用振れ補正光学系２６は、図２、図３に示すファインダ用振れ補正光学系２６に相当するものであり、前述したように撮像素子２０と一体的に移動可能に構成されている。なお、図５において、ファインダ用振れ補正光学系２６と撮像素子２０とを結ぶ二重線は、ファインダ用振れ補正光学系２６と撮像素子２０とが一体的に移動可能に構成されていることを示している。

振れ補正ユニット４２は、図４に示す振れ補正ユニット４２に相当するものであり、その動作は全体制御部９１により制御される。すなわち、全体制御部９１から指示を受けた駆動方向及び駆動量にしたがって、撮像素子２０及びファインダ用振れ補正光学系２６の駆動を行う。

ミラー部２１は、主ミラー２７及びサブミラー２８を備えてなり、ミラー駆動部８１は、これらのミラー２７，２８を傾斜姿勢と水平姿勢との間で駆動するものである。ミラー駆動部８１の動作は、全体制御部９１により制御される。

信号処理部８２は、撮像素子２０から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部８２は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路により画像信号のレベル調整を行う。

Ａ／Ｄ変換部８３は、信号処理部８２により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビット（例えば１０ビット）からなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。

タイミング制御回路８４は、全体制御部９１から出力される基準クロックＣＬＫ０に基づいてクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２を生成し、クロックＣＬＫ１を撮像素子２０に、また、クロックＣＬＫ２をＡ／Ｄ変換部８３にそれぞれ出力することにより、撮像素子２０及びＡ／Ｄ変換部８３の動作を制御する。

画像メモリ８５は、撮影モード時には、画像処理部８６から出力される画像データを一時的に記憶し、この画像データに対し全体制御部９１により各種の処理を行うための作業領域として用いられるとともに、再生モード時には、全体制御部９１が後述の外部記憶部８８から読み出した画像データが一時的に記憶されるメモリである。

画像処理部８６は、Ａ／Ｄ変換部８３の出力データに対し、黒レベルを基準の黒レベルに補正する処理、光源に応じた白の基準に基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の画素データのレベル変換を行うホワイトバランス処理、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色の画素データのγ特性を補正するγ補正処理等を行うものである。

ＶＲＡＭ８７は、外部表示部１２の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、外部表示部１２に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。外部表示部１２は、図２に示す外部表示部１２に相当するものである。外部記憶部８８は、半導体記憶素子からなるメモリカードやハードディスクなどからなり、全体制御部９１で生成された画像を保存するものである。

入力操作部８９は、前述の制御値設定ダイヤル５、モード設定ダイヤル６、シャッターボタン７、電源スイッチ１３、方向選択キー１４、手振れ補正スイッチ１５等を含み、操作情報を全体制御部９１に入力するためのものである。

全体制御部９１は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、手振れセンサ９、接眼センサ１１、入力操作部８９或いは各種駆動部７７,８１等からの各種信号を受けて、図５に示すデジタルカメラ１内の各部材の駆動を関連付けて撮影動作、再生動作及び振れ補正動作の制御を行うものである。

本実施形態では、撮像素子２０による露光期間では、撮影光学系７６の光軸Ｌのずれが補正されるように撮像素子２０を適宜移動（揺動）させ、前記露光期間以外の期間のファインダ窓１０への接眼時にファインダ部２３における光軸Ｌ’にずれが生じているときには、該光軸Ｌ’のずれが補正されるように前記光学素子２６を適宜移動（揺動）させる旨前述したが、この機能を達成するべく、全体制御部９１は、機能的に、判断部９２と、振れ補正制御部９３とを備えている。なお、判断部９２及び振れ補正制御部９３は、手振れ補正スイッチ１５により手振れ補正機能がオンに設定されている場合に処理を実行する。

判断部９２は、接眼センサ１１及びシャッターボタン７の検出信号に基づき、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うべきか、撮像素子２０の駆動制御を行うべきかを判断するものである。すなわち、本実施形態では、手振れセンサ９の検出信号から振れ補正量を算出する場合に、設計上の関係から、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うときと、撮像素子２０の駆動制御を行うときとで、同一の手振れ量であっても必要な駆動すべき量（振れ補正量）が異なる。

また、ファインダ部２３においては、正の光学的パワーを有する光学素子２６によって被写体光像がファインダ窓１０に導かれるようになっており、同一の被写体光像であっても該光像を撮像素子２０に導く場合とファインダ部２３に導く場合とでは像の上下左右が逆となることから、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うときと、撮像素子２０の駆動制御を行うときとで駆動方向（振れ補正方向）も逆向きとなる。

以上のような理由により、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うべきか、撮像素子２０の駆動制御を行うべきかを判断する必要があり、判断部９２は、シャッターボタン７が全押しされたときには、ファインダ窓１０への接眼状態に関係なく、撮像素子２０の駆動制御を行うべきであると判断し、一方、シャッターボタン７が全押しされるまでの期間における手振れ発生時において接眼センサ１１によりファインダ窓１０に接眼されている状態が検出されたときには、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うべきであると判断する。なお、シャッターボタン７が全押しされておらず、かつ、ファインダ窓１０への接眼状態が検出されない状態が所定時間以上継続した場合には、撮像素子２０及びファインダ用振れ補正光学系２６のいずれの駆動制御も停止させるように判断してもよい。

振れ補正制御部９３は、判断部９２の判断結果に応じて、振れ補正ユニット４２の動作を制御するものである。すなわち、振れ補正制御部９３は、判断部９２によりファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うべきであると判断されると、ファインダ部２３に表示する被写体光像の像振れを補正するための所定の演算式を用いて、手振れセンサ９の検出信号から得られる振れ量から振れ補正量を算出し、この振れ補正量に基づいてファインダ用振れ補正光学系２６の駆動を振れ補正ユニット４２に行わせる。

一方、振れ補正制御部９３は、判断部９２により撮像素子２０の駆動制御を行うべきであると判断されると、撮像素子２０により受光される被写体光像の像振れを補正するための所定の演算式を用いて、手振れセンサ９の検出信号から得られる振れ量から振れ補正量を算出し、この振れ補正量に基づいて撮像素子２０の駆動を振れ補正ユニット４２に行わせる。

手振れセンサ９の検出信号から得られる振れ量をｍ、駆動量（振れ補正量）をΔｘ、係数をｋとして、撮像素子２０の駆動制御を行う際に用いる演算式をΔｘ＝ｋ×ｍと表すとき、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動制御を行うときの演算式は、例えばΔｘ＝−（ｋ×ｔ）×ｍと表すことができる。なお、係数ｋ，ｔは、撮像素子２０の画素数、ファインダ用振れ補正光学系２６の光学的特性（曲率半径等）、手振れセンサ９の検出精度等に応じて決定する係数である。

次に、デジタルカメラ１における振れ補正処理の説明を行う。図６は、本実施形態に係るデジタルカメラ１の振れ補正処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理においては、モード設定ダイヤル６により予め撮影モードに設定されており、途中で撮影モードから再生モードに切替える操作が行われないことを前提とする。

図６に示すように、全体制御部９１は、電源スイッチ１３により主電源がオンされたか否かを判断し（ステップ♯１）、主電源がオンされると（ステップ♯１でＹＥＳ）、手振れ補正機能がオンとなっているか、すなわち手振れ補正スイッチ１５がオンされたか否かを判断し（ステップ♯２）、オンされていない場合には（ステップ♯２でＮＯ）、通常の撮影処理を実行する（ステップ♯３）。

一方、全体制御部９１は、手振れ補正機能がオンとなっているとき（ステップ♯２でＹＥＳ）、手振れセンサ９を用いてデジタルカメラ１に与えられた振れの検知を開始する（ステップ♯４）。

次に、全体制御部９１は、接眼センサ１１からの検出信号に基づきファインダ窓１０に接眼されているか否かを判断し（ステップ♯５）、接眼されているときには（ステップ♯５でＹＥＳ）、ファインダ用振れ補正光学系２６による振れ補正動作を実行する（ステップ♯６）。これにより、ユーザは、像振れが抑制又は解消された被写体光像をファインダ窓１０で視認することができる。一方、全体制御部９１は、接眼されていないときには（ステップ♯５でＮＯ）、ステップ♯６の処理を飛ばしてステップ♯７に進む。

ステップ♯５または♯６の処理後、全体制御部９１は、シャッターボタン７の半押し操作が行われたか否かを判定し（ステップ♯７）、シャッターボタン７の半押し操作が行われていない場合（ステップ♯７でＮＯ）にはステップ♯５の処理に戻る。そして、シャッターボタン７の半押し操作が行われると（ステップ♯７でＹＥＳ）、焦点検出部２９を用いた焦点調節動作（ＡＦ）及び図略の測光センサを用いた露出制御を実行し（ステップ♯８）、シャッターボタン７の全押し操作が行われたか否かを判定する（ステップ♯９）。

その結果、全体制御部９１は、シャッターボタン７の全押し操作が行われていない場合（ステップ♯９でＮＯ）には、ステップ♯５の処理に戻り、シャッターボタン７の全押し操作が行われると（ステップ♯９でＹＥＳ）、ファインダ用振れ補正光学系２６による振れ補正動作を停止し（ステップ♯１０）、撮像素子２０による振れ補正動作を実行する（ステップ♯１１）。これにより、撮像素子２０により受光される被写体光像の像振れが抑制又は解消される。

また、全体制御部９１は、主ミラー２７及びサブミラー２８が水平姿勢（ミラーアップ）となるようにミラー駆動部８１に駆動を行わせた（ステップ♯１２）後、シャッター部３５に対する開制御を行い（ステップ♯１３）、ステップ♯８で設定された位置にフォーカスレンズ群７５を位置させた状態で、且つステップ♯８で設定された露出制御値で、撮像素子２０に撮像動作（露光動作）を行わせる（ステップ♯１４）。これにより、像振れの無い又は少ない被写体の画像を得ることができる。

その後、全体制御部９１は、シャッター部３５に対する閉制御を行う（ステップ♯１５）とともに、主ミラー２７及びサブミラー２８が傾斜姿勢となるようにミラー駆動部８１に駆動を行わせ（ステップ♯１６）、撮像素子２０による振れ補正動作を停止する（ステップ♯１７）。

全体制御部９１は、電源スイッチ１３により主電源がオフされたか否かを判断し（ステップ♯１８）、主電源がオフされていない場合には（ステップ♯１８でＮＯ）、ステップ♯５の処理に戻り、主電源がオフされた場合には（ステップ♯１８でＹＥＳ）、処理を終了する。

以上のように、ファインダ部２３による被写体光像の表示と、撮像素子２０による露光動作とが時間的に重畳して行われることは無いことを利用して、ファインダ用振れ補正光学系２６を、連結部材７０により放熱板４８と連結することにより撮像素子２０と一体的に移動可能に構成し、撮像素子２０の露光期間には、撮像素子２０により受光する被写体光像の像振れを補正し、前記露光期間以外の期間であってファインダ窓１０に接眼されたときには、ファインダ部２３に表示する被写体光像の像振れを補正するようにしたので、ユーザは、像振れの無い又は抑制された記録画像が得られるだけでなく、ファインダ窓１０で被写体を視認するときにも、像振れの無い又は抑制された被写体光像を視認することができる。

そして、撮像素子２０の駆動とファインダ用振れ補正光学系２６の駆動とを、１組のヨー方向アクチュエータ４０及びピッチ方向アクチュエータ４１で行うことができるため、撮像素子２０の駆動とファインダ用振れ補正光学系２６の駆動とを別の駆動手段で行う構成に比してコストアップや大型化を抑制することができる。

また、撮像素子２０とファインダ用振れ補正光学系２６とを一体的に移動可能とするための部材として、放熱板４８の上端部から上方に延設されたアーム部７１と円環形状を有するリング部７２とを有する連結部材７０だけであるから、簡単な構造で、ファインダ用振れ補正光学系２６を撮像素子２０と一体的に移動させる構成を実現することができる。

また、撮像素子２０により露光動作を行う期間（モード）と、その期間以外の期間であってファインダ窓１０に接眼状態の期間（モード）とについて、検出した振れ量から振れ補正量を算出するための演算式を、撮像素子２０の画素数、ファインダ用振れ補正光学系２６の光学的特性（曲率半径等）、手振れセンサ９の検出精度等の設計内容に基づいてそれぞれ予め定めておき、各モードに対応する演算式を用いて、手振れセンサ９の検出振れ量から駆動量（振れ補正量）を算出するようにしたので、それぞれの手振れ補正モードに応じた適切な手振れ補正を行うことができる。

なお、本発明は、前記実施形態に加えて、あるいは前記実施形態に代えて次の形態［１］〜［５］に説明する変形形態も含むものである。

［１］前記連結部材７０を取り付ける対象は、放熱板４８に限らず撮像素子基板４９としてもよい。要は、ファインダ用振れ補正光学系２６の位置や形状等を考慮して前記連結部材７０を取り付ける対象を決定するとよい。

［２］ファインダ用振れ補正光学系２６を撮像素子２０と連動させるための機械的構成は、前記連結部材７０に限られるものではなく、例えば図７〜図１０に示すような構成でもよい。図７は、前記連動構成の他の形態を示す正面図、図８は、その連動構成を示す平面図、図９は、前記連動構成を示す一側面図、図１０は、前記連動構成を示す背面図である。なお、前記第１の実施形態と略同一の部材については同一の番号を付している。

図７〜図１０に示すように、本実施形態では、前記連結部材７０に代えて、可動部材９４及び軸体９５と、放熱板４８に形成された延設部９６と、連結ピン９７とを用いて、ファインダ用振れ補正光学系２６を撮像素子２０と連動させるための機械的構成を実現している。

可動部材９４は、ペンタプリズム２４及び接眼レンズ部２５の各光学素子を側方から覆うような形状を有しており、主に図８に示すように、前面側（交換レンズ２側）に位置する円筒部９８と、背面側（ファインダ窓１０側）に位置する背面壁部９９と、円筒部９８及び背面壁部９９の各両端部間に形成された側壁部１００，１０１とを有して構成されている。

円筒部９８は、所定径の貫通孔９８ａ（図９参照）を有する円筒形状をなす部位であり、該円筒部９８の貫通孔９８ａに後述の軸体９５が相対回転自在に嵌合されている。背面壁部９９は、ファインダ窓１０に略平行な平面をなし、左右方向における略中央位置に所定径の穴部９９ａ（図１０参照）を有する。この穴部９９ａには、ファインダ用振れ補正光学系２６が嵌合されており、ファインダ用振れ補正光学系２６は、背面壁部９９延いては可動部材９４と一体的に移動するようになっている。

側壁部１００，１０１は、略同一形状を有しており、下縁部のうち背面壁部９９側の部位には撮像素子２０側に延びる延設部１００ａ，１０１ａが形成されている。また、この延設部１００ａ，１０１ａの適所には、後述の連結ピン９７が挿通する図示されていない穴部が形成されている。

軸体９５は、前記円筒部９８の貫通孔９８ａと略同径の円形断面を有する円柱部９５ａと、該円柱部９５ａにおける軸方向の略中央位置に該軸方向と略直交する方向に突出するように設けられたピン９５ｂとを備えて構成されている。円柱部９５ａは、前記円筒部９８の貫通孔９８ａに相対回転自在に内嵌し、ピン９５ｂは、円筒部９８の適所から突出する。また、ピン９５ｂは、枠体３６の適所に嵌め込まれており、円柱部９５ａの周方向の回動が規制されている。これにより、可動部材９４は、軸体９５に対し、矢印Ｐ（図９参照）の方向に相対回転自在に構成されている。

図１０に示すように、放熱板４８に形成された延設部９６は、側壁部１００，１０１に形成された延設部１００ａ，１０１ａの外側領域に延びるように形成されており、可動部材９４の延設部１００ａ，１０１ａと延設部９６とが連結ピン９７により機械的に接続されることにより、延設部９６は、その上端において可動部材９４と連結されている。

ここで、図８、図１０に示すように、延設部９６と連結ピン９７とが機械的に接続された状態において、可動部材９４が所定長さだけ延設部９６ａに対して左右方向（図１０に示す矢印Ｑの方向）に相対的に移動可能にするための所謂遊びＬが設けられており、これにより、ファインダ用振れ補正光学系２６及び可動部材９４は、上下方向だけでなく左右方向（矢印Ｑの方向）にも移動可能となっている。

以上のような構成により、例えば撮像素子２０が矢印Ｗ（図９参照）の方向に駆動されると、可動部材９４は、軸体９５の軸心を回動中心として矢印Ｐの方向に回動し、撮像素子２０が矢印Ｑ（図１０参照）の方向に駆動されると、可動部材９４は、ピン９５ｂを支点として矢印Ｚ（図８参照）の方向に回動する。

このような構成によっても、ファインダ用振れ補正光学系２６をファインダ部２３における光軸Ｌ’に略直交する平面上のことなる２軸方向に駆動することができ、ファインダ窓１０に導かれる被写体光像の像振れを抑制又は解消することができる。

［３］撮像素子２０と連動させる対象は、ファインダ用振れ補正光学系２６に限られず、例えば焦点検出部２９に設けられる光学素子であってもよい。図１１は、撮像素子２０と連動させる対象を焦点検出部２９に設けられる光学素子とした場合の構成を示す図である。なお、前記第１の実施形態と同様の部材については同一の番号を付している。

図１１に示すように、焦点検出部２９は、撮像素子２０の受光面と略平行な平面に沿うように受光面が配置された測距素子１０２と、サブミラー２８で反射された光を該測距素子１０２に向けて反射するミラー１０３と、該ミラー１０３と測距素子１０２との間の光路上に配設され、ミラー１０３により導かれた被写体光像を測距素子１０２の受光面上に結像する光学素子１０４とを備えている。

このような焦点検出部２９において、前記ファインダ用振れ補正光学系２６と略同様に、例えば前記連結部材７０のような部材で前記光学素子１０４を撮像素子２０と連動するように構成するとよい。これにより、測距素子１０２に導かれる被写体光像の像振れが解消または抑制され、高精度の焦点検出動作を行うことができる。

本実施形態は、特許請求の範囲における請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、前記撮像光学系から導かれた光像を撮像する焦点調節用センサの撮像動作により、前記撮影光学系に含まれる焦点調節用レンズの合焦位置を検出する焦点調節機構を備え、前記第２の光路は、前記撮影光学系から前記焦点調節機構までの被写体の光像が通過する光路であり、前記手振れ補正用光学系は、前記焦点調節用センサで撮像する被写体の光像の像振れを補正するための光学系である撮像装置の一例である。

［４］前記第１の実施形態では、接眼センサ１１により接眼状態が検出されると、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動を開始して、ファインダ窓１０に表示される被写体光像の像振れを抑制又は解消するように設定したが、これに限らず、例えばグリップセンサ４ａにより把持状態が検出されたときには、ファインダ窓１０に対して接眼されているものとみなし、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動を開始するようにしてもよい。この他、ユーザの撮影準備状態を検知する機構を備えている場合には、その検知機構により所定の撮影準備状態が検知されると、ファインダ用振れ補正光学系２６の駆動を開始するようにするとよい。

［５］前記第１の実施形態では、手振れ補正スイッチ１５の押圧ごとに振れ補正モードの設定／非設定が切り替わるようにし、振れ補正モードの設定時において、撮像素子２０の受光面に導かれる被写体の光像の像振れを撮像素子２０の駆動により補正するモードと、
ファインダ窓１０に表示する被写体の光像の像振れをファインダ用振れ補正光学系２６の駆動により補正するモードとを択一的に切替えるようにしたが、この形態に限らず、前記両モードのうちいずれか一方のみを振れ補正モードの設定時に実行させるように選択できる構成としてもよい。

例えば、連写撮影時においては、常に撮像素子２０による振れ補正動作だけを行うことが好ましく、補正対象をファインダ部２３に切替える必要がないため、振れ補正モードの設定時において、連写撮影モードが設定された場合には、撮像素子２０の受光面に導かれる被写体の光像の像振れを撮像素子２０の駆動により補正するモードのみが機能するようにする。一方、望遠レンズを用いた撮影時においては、ファインダ部２３の像振れは大きくなるが、シャッター速度が十分に速いときなどの場合には撮像素子２０による振れ補正動作の必要がないため、ファインダ部２３の振れ補正動作のみが実行されるようにし（ファインダ窓１０に表示する被写体の光像の像振れをファインダ用振れ補正光学系２６の駆動により補正するモードのみが機能するようにし）、且つ撮影時は振れ補正駆動を停止して振れ補正が実行されないようにするとよい。

（ａ）は、デジタルカメラの正面外観図、（ｂ）は、デジタルカメラの背面外観図を示す図である。 デジタルカメラの側面透視図である。 図２に示す側面シャーシを取り外した状態でのデジタルカメラの背面図である。 振れ補正ユニットの構成を示す斜視図である。 デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。 デジタルカメラの振れ補正処理を示すフローチャートである。 ファインダ用振れ補正光学系を撮像素子と連動させるための機械的構成の他の形態形態［１］を示す正面図である。 前記変形形態［１］における連動構成を示す平面図である。 前記変形形態［１］における連動構成を示す一側面図である。 前記変形形態［１］における連動構成を示す背面図である。 撮像素子と連動させる対象を焦点検出部に設けられる光学素子とした場合の変形形態［２］の構成を示す図である。

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ 交換レンズ
４ａ グリップセンサ
７ シャッターボタン
９ 手振れセンサ
１０ ファインダ窓
１１ 接眼センサ
１５ 手振れ補正スイッチ
２０ 撮像素子
２１ ミラー部
２３ ファインダ部
２５ 接眼レンズ部
２６ ファインダ用振れ補正光学系
２７ 主ミラー
２９ 焦点検出部
４２ 振れ補正ユニット
４８ 放熱板
７０ 連結部材
７１ アーム部
７２ リング部
９２ 判断部
９３ 補正制御部
９４ 可動部材
９５ 軸体
９５ａ 円柱部
９５ｂ ピン
９６ 延設部
９６ａ 延設部
９７ 連結ピン
９８ 円筒部
９８ａ 貫通孔
９９ 背面壁部
９９ａ 穴部
１００ 側壁部
１００ａ 延設部
１０２ 測距素子
１０３ ミラー
１０４ 光学素子

Claims (8)

1. 撮影光学系から導かれた光束を複数の光路に分岐する光路分岐部と、
   前記複数の光路のうち第１の光路を通る光の光電変換を行う撮像素子と、
   前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸に略直交する平面上で駆動する駆動部と、
   当該撮像装置に与えられた振れを検出する振れ検出部と、
   前記振れ検出部の出力に基づいて、前記撮像素子の受光面で受光する被写体の光像の像振れを補正するべく前記駆動部に前記撮像素子の駆動を行わせる駆動制御部と、
   前記複数の光路のうち前記第１の光路と異なる第２の光路上に配設された手振れ補正用光学系と、
   前記駆動部による前記撮像素子の駆動に連動した前記手振れ補正用光学系の駆動を可能とする機械的な連結機構と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記連結機構は、前記撮像素子を一体的に固定支持する支持部材と、前記手振れ補正用光学系と前記支持部材とに固着された連結部材とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮影光学系により導かれる被写体の光像を光学的に表示する光学ファインダを備え、
   前記第２の光路は、前記光路分岐部から前記光学ファインダに至る被写体の光像の光路であり、
   前記手振れ補正用光学系は、前記光学ファインダで表示する被写体の光像の像振れを補正するための光学系であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 当該撮像装置を、前記撮像素子の受光面で受光する被写体の光像の像振れを補正する第１のモード及び前記光学ファインダで表示する被写体の光像の像振れを補正する第２のモードに択一的に設定するモード設定部を備え、
   前記駆動制御部は、前記モード設定部により設定されるモードに応じて、前記駆動部の駆動態様を変えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記手振れ補正用光学系は、正のパワーを有する光学系を含み、
   前記駆動制御部は、前記モード設定部により前記第２のモードが設定されているとき、前記振れ検出部の同一極性の出力に対して、前記第１のモードの設定時における前記撮像素子の駆動方向と反対方向に前記手振れ補正用光学系を駆動することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記モード設定部は、当該撮像装置に対する所定の入力または当該撮像装置の動作状態をトリガとして、前記第１のモード及び第２のモードの切替設定を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
7. 所定の記録部に記録するための画像の生成指示を入力するための入力操作部を備え、
   前記モード設定部は、前記入力操作部により前記生成指示が入力されると、前記第１のモードに設定することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記光学ファインダに対する接眼状態の有無を検知する接眼状態検出部を備え、
   前記モード設定部は、前記接眼状態検出部により前記接眼状態が検知されると、前記第２のモードに設定することを特徴とする請求項６または７に記載の撮像装置。

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