JP2009258401A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミラーショックやシャッタショックのような撮像装置内部でのメカニカルな動作に伴う振動に起因した誤ＩＳ動作によって発生する焦点検出誤差を少なくする。
【解決手段】撮像装置１０１は、撮像光学系からの光路に対して進退可能なミラー１０３と、撮像光学系からの光を用いて焦点検出動作を行う焦点検出手段２０６と、振れを検出して撮像光学系内の防振光学素子１１１を変位させる防振システム２０２の動作を制御する制御手段２１７とを有する。制御手段は、防振システムを動作させて行う連続撮像中において、各撮像後におけるミラーの動作開始から次の撮像前における焦点検出動作の完了までは、防振光学素子を停止させる。
【選択図】図１

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。

防振システムは、カメラ（撮像装置）又は交換レンズの手振れを振動ジャイロ等の振れ検出センサにより検出し、撮像光学系に含まれる防振光学素子（補正レンズ）を光軸直交方向等に変位させて像振れを抑制する。

ただし、振動ジャイロ等の振れ検出センサは非常に小型のメカニカル部品である。このため、一眼レフカメラにおけるミラーの動作やシャッタの動作（先幕／後幕走行やシャッタチャージ）に伴う振動（以下、ミラーショック及びシャッタショックという）によって、手振れに応じた振れ信号とは異なるエラー信号を出力する可能性がある。

このため、特許文献１にて開示された一眼レフカメラでは、ミラーショック及びシャッタショックの発生タイミングや大きさが一定であることを前提として、予めそのようなエラー信号を招く振動に関するデータをメモリに記憶している。そして、ミラーやシャッタの動作時に、振れ検出センサの出力値（振れ検出変位）から上記メモリに記憶されたデータ値を差し引いたデータ値を用いて防振動作を行う。
特開平０７−１９９２５７号公報

しかしながら、最近の一眼レフカメラにおいては、ユーザーの設定によりミラーのダウン動作（撮像光路外から撮像光路内への復帰動作）のタイミングを変更することができる。また、大きな電力を必要とするシャッタチャージ動作に対しては、電源の種類や電圧状態、温度やメカニカル部品の耐久性等の条件に応じて動作タイミングや制御方法を変更できるようになっている。したがって、ミラーショック及びシャッタショックのうちミラーダウン動作やシャッタチャージ動作によるショックの発生タイミングや大きさが一定でない場合が多い。このため、特許文献１にて開示された方法では、ミラーダウン動作やシャッタチャージ動作によるエラー信号を十分に排除することができず、誤った防振動作が行われてしまう。

また、カメラが連続撮像モードで動作する場合には、前回の撮像後のミラーダウン動作の直後に次回の撮像のための焦点検出動作が行われる。一眼レフカメラの焦点検出方式としては位相差検出方式が採用される場合が多い。位相差検出方式では、撮像光学系の瞳における互いに異なる２つの領域を通過した２つの光束を独立にサンプリングし、二次結像面上に配置された２つのラインセンサ上の被写体像の間隔（位相差）に基づいて焦点検出動作を行う。

しかし、上記のように防振システムが誤った防振動作を行って焦点検出動作の開始時に補正レンズが撮像光学系の光軸に対して大きく外れていたり、急激に変位したりしていると、ラインセンサ上での結像が不安定になる。この結果、防振システムを動作させない場合よりも焦点検出精度、ひいてはフォーカス制御結果が悪化してしまう。

ここで、図７のフローチャートを用いて従来の防振動作（以下、ＩＳ動作という）の制御について説明する。ステップＳ６１にて、カメラにおいて撮像準備スイッチＳＷ１がＯＮされると、カメラから交換レンズにＩＳ動作開始を要求する通信が行われる。交換レンズでは、ステップＳ６０９にてその通信を受けて、ＩＳ動作（振れ検出センサによる振れ検出と補正レンズの駆動）を開始する。

また、ステップＳ６２にて、カメラにおいて撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮされると、カメラから交換レンズに撮像開始タイミングであることを通知する通信が行われる。交換レンズでは、ステップＳ６１０にて内部メモリに記憶されたミラーショックの発生タイミングと振動周波数のデータを用いて、振れ検出変位に対するミラーショック成分の補正（以下、ミラーショック補正）を行う。これにより、ミラーショックによる誤ったＩＳ動作が防止される。

ステップＳ６３では、カメラにおいてミラーアップ動作（ミラーの撮像光路外への退避動作）が行われ、それが完了するとカメラはステップＳ６４にて、シャッタの先幕及び後幕の走行、つまりは露光を開始させる。また、カメラは、交換レンズにシャッタの走行を開始したことを通知する。

交換レンズは、ステップＳ６１１でシャッタ走行開始通知を受けると、内部メモリに記憶されたシャッタショックの発生タイミングと振動周波数のデータを用いて、振れ検出変位に対するシャッタショック成分の補正（以下、シャッタショック補正という）を行う。これにより、シャッタショックによる誤ったＩＳ動作が防止される。

カメラは、ステップＳ６５にてシャッタの走行が完了すると、交換レンズにシャッタの走行完了を通知する。交換レンズは、ステップＳ６１２にてこの通知を受け、ステップＳ６１３にて通常のＩＳ動作を再開する。カメラは、シャッタの走行完了後、そのときの電源状態や撮像条件に応じて演算されたタイミングで、ミラーダウン動作（ミラーの撮像光路内への進入動作）を開始する。カメラでは、ミラーダウン動作が完了したところで、ステップＳ６８にて、撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮか否かを判断し、ＯＮであれば、ステップＳ６９にて次回の撮像を行うための焦点検出動作を開始する。

次に、図８を用いて、本発明が解決しようとしている課題を詳細に説明する。図８は、図７のフローチャートにおけるステップＳ６２以降の動作と、ミラー及びシャッタの動作に伴うカメラの振れ変位（振れ検出センサによる振れ検出変位）と、ＩＳ動作による補正レンズの変位（駆動量）との関係を示すシーケンスチャートである。なお、図８では、手振れによる振れ変位とＩＳ動作は省略している。

タイミングＴ８１にて撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮされてミラーアップ動作が開始されると、期間Ｔ８４にてミラーショックによる振れが発生する。ここで、振れ検出変位に対するミラーショック成分の補正を行わない場合は、振れ変位は実線で示すように変化する。ただし、予めメモリに記憶されたデータを用いてミラーショック補正を行うために、期間Ｔ８６にて振れ検出変位に対するいわゆる逆位相駆動を行う。このため、振れ検出変位は点線で示したとおり平常状態となる。

タイミングＴ８２にてシャッタ先幕の走行が開始された際も同様に、期間Ｔ８７にてシャッタショック補正を行うため、振れ検出変位は平常状態のままとなる。さらに、タイミングＴ８３にてシャッタ後幕の走行が開始された際も、同様に期間Ｔ８８にてシャッタショック補正を行うため、振れ検出変位は平常状態のままとなる。

シャッタ後幕の走行が完了すると、ミラーダウン動作及びシャッタチャージ動作（ミラーチャージ動作を含む）が行われ、期間Ｔ８５で振れが発生する。

ここで、ミラーダウン動作やシャッタチャージ動作では、ユーザーが設定したカメラの動作モードやカメラ内部の電源状態によって動作タイミングや制御方法が異なる。このため、防振システムは、ミラーダウン動作やシャッタチャージ動作に関しては、予めショックの発生タイミングや大きさを記憶する手段を持つことができない。したがって、振れ検出変位には、ミラーダウン動作やシャッタチャージ動作によるショックが反映されてしまう。

ただし、振れ検出センサは、手振れのように低周波の振れを検出するのに最適化されており、ミラーショックやシャッタショックのような高周波の振れを正しく検出することができない。このため、防振システムは、ミラーダウン動作やシャッタチャージ動作に際して誤った振れ検出結果に基づいてＩＳ動作を行い、この結果、期間Ｔ８９にて示すように補正レンズが誤った動きをしてしまう。これにより、タイミングＴ８１０に示すように、カメラが焦点検出動作に入る際に撮像光学系、つまりはラインセンサ上での結像が不安定な状態となり、焦点検出誤差が発生する。

本発明は、ミラーショックやシャッタショックのような撮像装置内部でのメカニカルな動作に伴う振動に起因したＩＳ動作によって発生す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、撮像光学系からの光路に対して進退可能なミラーと、撮像光学系からの光を用いて焦点検出動作を行う焦点検出手段と、振れを検出して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の動作を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は、防振システムを動作させて行う連続撮像中において、各撮像後におけるミラーの動作開始から次の撮像前における焦点検出動作の完了までは、防振光学素子を停止させることを特徴とする。

なお、上記撮像装置に着脱可能に装着され、防振システムを動作させて行う連続撮像中における上記制御手段からの信号に応じて防振光学素子を停止させる停止手段を有するレンズ装置も本発明の他の側面を構成する。

さらに、本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、防振システムを動作させて行う連続撮像中において、各撮像後におけるミラーの動作開始から次の撮像前における焦点検出動作の完了までは、防振光学素子を停止させることを特徴とする。

本発明では、連続撮像中の撮像間において、ミラーの動作開始から焦点検出動作が完了するまでは防振光学素子の変位（動作）を停止させる。このため、その間にミラー（シャッタを有する場合には該シャッタも含む）の動作に伴う振動が発生しても、撮像光学系を光学的に安定した状態に維持できる。したがって、焦点検出誤差を少なくすることができる。

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１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（撮像光路に対して進退可能）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４に示すように構成されている。図４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１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２には、図１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１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１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１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１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１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１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１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。

２１６はミラー１０３，１０５を駆動する駆動機構やその駆動源としてのモータを含むミラー駆動系（ミラー駆動機構）である。

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、振れ補正系２０２を動作させて行う連続撮像中に、各撮像後におけるミラー１０３，１０５のダウン動作開始から次の撮像前における焦点検出動作の完了までの間は、補正レンズ１１１を停止させる。具体的には、レンズマイクロコンピュータ２０１において補正レンズ１１１を停止させる指令信号として扱われるシャッタ走行完了通知をレンズマイクロコンピュータ２０１に送信する。つまり、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を介して補正レンズ１１１を停止させる。

なお、カメラマイクロコンピュータ２１７は、補正レンズ１１１の停止中においても振れ検出センサ２０６による振れの検出動作は継続させておく。

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く撮像光学系内のフォーカスレンズの移動が完了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、連続撮像中において、各撮像後におけるミラー１０３，１０５のダウン動作開始から次の撮像前におけるフォーカス制御の完了までの間は補正レンズ１１１を停止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。この撮像モード選択スイッチ２２３の操作によって、単独連続モード及び連続撮像モードを選択することができる。

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。

ＩＳ動作を行わない場合や振れ検出センサ２０６の動作を維持したまま補正レンズ１１１を停止させておく場合には、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固定（ロック）しておく。これは、様々な振動によって補正レンズ１１１が変位しないようにする必要があるためである。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５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、撮像モードとして、連続撮像モードが選択されているものとする。

ステップＳ７１において撮像準備スイッチ２２１（ＳＷ１）がＯＮされると、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動作を開始させる要求（指令）としてのＩＳ駆動開始通知を送信する。この通知を受けたレンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ７１０において、ＩＳ動作を開始する。

ステップＳ７２において、撮像開始スイッチ２２２（ＳＷ２）がＯＮされると、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に対して、撮像開始タイミングであることを知らせる撮像開始通知を送信する。この通知を受けたレンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ７１１において、内部メモリに記憶されたミラーアップ動作に関するタイミングと振動周波数のデータを読み出す。そして、該データを用いて、振れ検出センサ２０６により得られる振れ検出変位からミラーアップ動作のショック成分を差し引く補正（ミラーショック補正）を行う。これにより、ミラーショック（アップ時）における誤ＩＳ動作を防止する。

ミラーアップ動作が完了すると、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ７４において、シャッタ先幕の走行、すなわち露光（撮像）を開始する。また、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、シャッタ走行開始通知を送信する。さらに、カメラマイクロコンピュータ２１７は、設定されたシャッタ秒時に応じて、シャッタ後幕の走行を開始する。シャッタ走行開始通知を受けたレンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ７１２において、内部メモリに記憶されたシャッタ走行に関するタイミングと振動周波数のデータを読み出す。そして、該データを用いて、振れ検出センサ２０６により得られる振れ検出変位からシャッタ動作のショック成分を差し引く補正（シャッタショック補正）を行う。これにより、シャッタショック（先幕及び後幕走行時）における誤ＩＳ動作を防止する。

シャッタ走行（露光）が完了すると、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ７５において、レンズマイクロコンピュータ２０１にシャッタ走行完了通知を送信する。このシャッタ走行完了通知は、前述したように、レンズマイクロコンピュータ２０１においては補正レンズ１１１を停止させる指令信号として扱われる。レンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ７１３において、シャッタ走行完了通知を受信したか否かを判定し、受信した場合は、ステップＳ７１４において、上述したロック機構による補正レンズ１１１のロック（停止）処理を行う。これにより、後述するミラーダウン動作の開始から、補正レンズ１１１を停止させておくことができる。

ただし、カメラマイクロコンピュータ２１７からは、振れ検出センサ２０６による振れの検出動作を含むＩＳ動作全体を停止させる信号（通知）はレンズマイクロコンピュータ２０１に送信されない。このため、後述するように、補正レンズ１１１の停止中においても振れ検出センサ２０６による振れの検出動作は継続される。

次に、ステップＳ７６において、カメラマイクロコンピュータ２１７は、シャッタ走行完了後の電源状態や撮像条件に応じて演算したタイミングでミラーダウン動作及びシャッタチャージ動作を開始する。

そして、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ミラーダウン動作及びシャッタチャージ動作が完了した時点で、ステップＳ７８において、撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮか否かを判断する。撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮであれば、ステップＳ７９にて次の撮像前に行うべき焦点検出動作を開始する。

レンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ７１５にて、カメラマイクロコンピュータ２１７から後述する焦点検出完了通知を受信したか否かを判定しており、該通知を受信するまでは補正レンズ１１１のロック（停止）状態を継続する。つまり、振れ補正系２０２では、ミラーダウン動作の開始から焦点検出動作が完了するまでの間は補正レンズ１１１を停止させている。このため、ミラーダウン動作及びシャッタチャージ動作により発生した振動に起因した誤ＩＳ動作が防止され、撮像光学系を光学的に安定した状態に維持でき、この結果、焦点検出誤差を低減することができる。

一方、この間においても、レンズマイクロコンピュータ２０１は、振れ検出センサ２０６による振れの検出動作を継続する。これにより、焦点検出動作が完了した直後に速やかに通常のＩＳ動作を再開させることができる。

カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ８０において焦点検出動作が完了すると、焦点検出完了通知をレンズマイクロコンピュータ２０１に送信する。この通知は、レンズマイクロコンピュータ２０１において、補正レンズ１１１の停止（ロック）を解除する指令信号として扱われる。このため、レンズマイクロコンピュータ２０１は、ステップＳ７１５で焦点検出完了通知を受け取ると、ステップＳ７１６にて、ロック機構をロック解除動作させ、通常のＩＳ動作を再開させる。そして、ステップＳ７１１に戻る。

また、カメラマイクロコンピュータ２１７は、ステップＳ８１において、焦点検出動作により得られた焦点検出結果（デフォーカス量）に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置に移動させる。

このフォーカスレンズ移動が完了した時点で、図５に点線で示すように、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に焦点検出完了通知に代わるフォーカス制御完了通知を送信してもよい。そして、フォーカス制御完了通知に応じて補正レンズ１１１の停止（ロック）が解除（通常のＩＳ動作が再開）されるようにしてもよい。つまり、各撮像後のミラーダウン動作開始から次の撮像のためのフォーカス制御が完了するまでの間、補正レンズ１１１を停止させておくようにしてもよい。

フォーカスレンズが合焦位置に移動した後、カメラマイクロコンピュータ２１７はステップＳ７２に戻り、次の撮像シーケンスを開始する。

なお、上述したステップＳ７８において、撮像開始スイッチＳＷ２がＯＦＦであった場合は、カメラマイクロコンピュータ２１７は、連続撮像を停止して、撮像準備スイッチＳＷ１の次のＯＮを待つ。このとき、図示はしないが、カメラマイクロコンピュータ２１７から撮像開始スイッチＳＷ２のＯＦＦの通知を受けたレンズマイクロコンピュータ２０１は、ＩＳ動作を停止して補正レンズ１１１をロックする。

図６は、上記フローチャートのステップＳ７２以降の動作と、ミラー及びシャッタの動作に伴うカメラの振れ変位（振れ検出センサによる振れ検出変位）と、ＩＳ動作による補正レンズの変位（駆動量）との関係を示すシーケンスチャートである。なお、図６では、手振れによる振れ変位とＩＳ動作は省略している。

タイミングＴ９１にて撮像開始スイッチＳＷ２がＯＮされてミラーアップ動作が開始されると、期間Ｔ９４にてミラーショックによる振れが発生する。ここで、振れ検出変位に対するミラーショック成分の補正を行わない場合は、振れ変位は実線で示すように変化する。ただし、予めメモリに記憶されたデータを用いてミラーショック補正を行うために、期間Ｔ９７にて振れ検出変位に対するいわゆる逆位相駆動を行う。このため、振れ検出変位は点線で示したとおり平常状態となる。

タイミングＴ９２にてシャッタ先幕の走行が開始された際も同様に、期間Ｔ９８にてシャッタショック補正を行うため、振れ検出変位は平常状態のままとなる。さらに、タイミングＴ９３にてシャッタ後幕の走行が開始された際も、同様に期間Ｔ９９にてシャッタショック補正を行うため、振れ検出変位は平常状態のままとなる。

シャッタ後幕の走行が完了すると、ミラーダウン動作及びシャッタチャージ動作（ミラーチャージ動作を含む）が行われ、期間Ｔ９５において振れが発生する。

前述したように、振れ検出センサ２０６は、手振れのように低周波の振れを検出するのに最適化されており、ミラーショックやシャッタショックのような高周波の振れを正しく検出することができない。しかし、本実施例では、ミラーダウン動作の開始から焦点検出動作（図にはＡＦ蓄積と記す）が完了するまでの期間Ｔ９６の間は、補正レンズ１１１を停止状態にロックしておく。このため、タイミングＴ９１０に示す焦点検出動作の開始からその完了まで、撮像光学系を光学的に安定した状態にすることができ、この結果、焦点検出動作を適正に行うことができる。

焦点検出動作が完了すると、タイミングＴ９１１で補正レンズ１１１のロックが解除されて通常のＩＳ動作が再開される。このため、この後は、ＩＳ性能を生かした良好な撮像を行うことができる。

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光学的構成を示す概略図。 実施例の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。 実施例の振れ補正系の構成を示す分解斜視図。 実施例の焦点検出ユニットの構成を示す断面図。 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。 実施例におけるカメラの振れ変位と補正レンズの変位との関係を示すシーケンスチャート 従来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。 従来におけるカメラの振れ変位と補正レンズの変位との関係を示すシーケンスチャート。

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 (5)

1. 撮像光学系からの光路に対して進退可能なミラーと、
   前記撮像光学系からの光を用いて焦点検出動作を行う焦点検出手段と、
   振れを検出して前記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の動作を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記防振システムを動作させて行う連続撮像中において、各撮像後における前記ミラーの動作開始から次の撮像前における前記焦点検出動作の完了までの間は、前記防振光学素子を停止させることを特徴とする撮像装置。
2. 前記焦点検出動作により得られた焦点検出結果に基づいて前記撮像光学系のフォーカスレンズを移動させるフォーカス調節手段を有し、
   前記制御手段は、前記防振システムを動作させて行う連続撮像中において、各撮像後における前記ミラーの動作開始から次の撮像前における前記焦点検出動作及び前記フォーカスレンズの移動の完了までの間は、前記防振光学素子を停止させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記防振光学素子の停止中に前記振れの検出動作を継続させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置であって、
   前記防振光学素子を含む前記撮像光学系と、
   前記防振システムと、
   前記防振システムを動作させて行う連続撮像中における前記制御手段からの信号に応じて前記防振光学素子を停止させる停止手段とを有することを特徴とするレンズ装置。
5. 撮像光学系からの光路に対して進退可能なミラーを有し、前記撮像光学系からの光を用いて焦点検出動作を行い、振れを検出して前記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の動作を制御する撮像装置の制御方法であって、
   前記防振システムを動作させて行う連続撮像中において、各撮像後における前記ミラーの動作開始から次の撮像前における前記焦点検出動作の完了までは、前記防振光学素子を停止させることを特徴とする撮像装置の制御方法。