JP2012118155A

JP2012118155A - カメラ

Info

Publication number: JP2012118155A
Application number: JP2010265949A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nagano; 明彦長野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-06-21

Abstract

【課題】フォーカスレンズを一定の移動量で制御しつつ、動画撮影中でも精度良く焦点調節動作を行うことを可能にしたカメラの提供。
【解決手段】本発明のカメラは、撮影光学系と撮影光学系の予定結像面に配設される撮像素子と撮像素子を撮影光学系の光軸方向に移動する撮像素子移動手段と撮影光学系を構成するフォーカスレンズを動かすフォーカスレンズ移動手段と制御手段とから構成され、撮像素子移動手段は撮像素子を基準位置に対して第１の周期でまたぐように光軸方向に移動する第１の移動動作と第１の周期より長い第２の周期で基準位置に対して光軸方向の所定方向に移動し反転して基準位置に復帰する第２の移動動作との合成移動を行い、フォーカスレンズ移動手段はフォーカスレンズを第２の周期で階段状に移動を行い、制御手段は撮像素子移動手段による撮像素子の第２の移動動作の周期とフォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの階段状の移動の周期を同期させるように構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、デジタルカメラに関し、特に撮影レンズのフォーカスレンズ及び撮像素子を撮影レンズの光軸方向に移動させて焦点調節を行う一眼レフデジタルカメラに関するものである。

従来デジタルカメラに用いられる焦点検出方式には、ビデオカメラあるいはコンパクトカメラに用いられているコントラスト検出方式、一眼レフカメラに用いられている位相差検出方式等がある。

一眼レフカメラに用いられる位相差検出方式の焦点検出方法は、例えば特許文献１に開示されている。一眼レフカメラでは、撮影者が撮影レンズを通して被写体を観察するために被写体光をファインダー光学系に導くための跳ね上げミラーを有している。跳ね上げミラーは一部の光を透過するハーフミラーで構成され、跳ね上げミラーを透過した光は位相差検出方式の焦点検出装置に導かれ、焦点検出を行うことを可能としている。記録媒体での撮影を行う場合は、跳ね上げミラーは撮影光路から退避する。そのため、フィルムや撮像素子等の記録媒体での撮影を実行中は、従来の位相差検出方式の焦点検出を行うことはできない。

撮像素子を画像取得媒体とするカメラにおいて動画画像を観察したり記録したりする場合、コントラスト検出方式の焦点調節方法が用いられるのが一般的で、例えば特許文献２に開示されている。コントラスト検出方式の焦点調節方法は、撮影レンズを光軸方向に移動し撮像素子で撮像された画像の高周波成分を抽出し、コントラストの変化を検出して焦点調節を行うものである。合焦点近傍では、撮影レンズの移動による像面移動量を撮影レンズの焦点深度以下で制御する必要があるが、撮影レンズのイナーシャが大きい場合は像面移動量を正確に制御することが難しい。

そこで本出願人は、撮影レンズ移動機構と撮像素子を撮影レンズの光軸方向に移動する撮像手段移動機構を組み合わせて焦点調節を行う装置を特許文献３に開示している。特許文献２の自動合焦装置は、合焦点近傍ではイナーシャの小さい撮像手段移動機構を移動して焦点調節を行っている。

また近年では一眼レフカメラにおいても動画撮影が可能となり、動画撮影中はコントラスト検出方式の焦点調節が行われるようになっている。

特開平２−１２０７１２号公報特開昭６３−１２７２１７号公報特開昭６３−０９３２７７号公報

しかしながら、一眼レフカメラに装着される撮影レンズを構成するフォーカスレンズはイナーシャが大きいため、所定の移動量を得るためにはモータを細かく制御する必要がある。その結果、微小な任意の移動量を得るためには、モータの制御が煩雑になる。

そこで、本発明の目的は、フォーカスレンズを一定の移動量で制御しつつ、動画撮影中でも精度良く焦点調節動作を行うことを可能にしたカメラを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、撮影光学系と撮影光学系の予定結像面に配設される撮像素子と撮像素子を撮影光学系の光軸方向に移動する撮像素子移動手段と撮影光学系を構成するフォーカスレンズを動かすフォーカスレンズ移動手段と制御手段とから構成されたカメラにおいて、撮像素子移動手段は撮像素子を基準位置に対して第１の周期でまたぐように光軸方向に移動する第１の移動動作と第１の周期より長い第２の周期で基準位置に対して光軸方向の所定方向に移動し反転して基準位置に復帰する第２の移動動作との合成移動を行い、フォーカスレンズ移動手段はフォーカスレンズを第２の周期で階段状に移動を行い、制御手段は撮像素子移動手段による撮像素子の第２の移動動作の周期とフォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの階段状の移動の周期を同期させるように構成することを特徴とする。

本発明によれば、動画撮影中でも精度良く焦点調節動作を行うことを可能にしたカメラを提供することができる。

カメラの構成図カメラの回路ブロック図フローチャートフローチャートフローチャート像面移動量説明図像面移動量説明図像面移動量説明図

［実施例］
図１〜図６は本発明を実施するための実施例で、図１はカメラの構成図、図２はカメラの電気回路ブロック図、図３はカメラ動作のフローチャート、図４〜図６は像面移動量説明図である。

図１のカメラの構成図において、本発明のデジタルカメラはカメラ本体１００に対してカメラ側マウント１１１とレンズ側マウント２０１を介して、撮影レンズ２００が着脱可能な一眼レフタイプのデジタルカメラを示している。

撮影レンズ２００は複数のレンズ群（例えばレンズ２０３）と絞り２０４とから構成されており、撮影レンズ２００を透過した被写体光は、カメラ１００の跳ね上げミラー１０１で反射してピント板１０２近傍に収斂する。さらにピント板１０２で拡散透過した被写体光は、ペンタダハプリズム１０３及び接眼レンズ１０４を介して、不図示の撮影者の目に導かれる。

跳ね上げミラー１０１はハーフミラーで、跳ね上げミラー１０１を透過した一部の被写体光はサブミラー１０５で反射して焦点検出装置１０６に導かれる。焦点検出装置１０６は、撮影レンズ２００の異なる瞳領域を透過する光により生成される像より撮影レンズ１２０の焦点状態を検出する公知の構成となっている。

また、撮影レンズ２００の予定結像面には撮像素子１０８が配設されている。

本発明のカメラは動画を撮影することが可能で、動画撮影時には跳ね上げミラー１０１及びサブミラー１０５が撮影光路から退避し、フォーカルプレーンシャッター１０７が開口状態に設定される。この時、撮像素子１０８で撮影された画像は、液晶表示素子１０９で視認できるようになっている。

以下、図２のカメラの電気回路ブロック図と図３のフローチャート及び図４〜図６の像面移動量説明図に基づいて本発明のカメラの焦点調節動作を説明する。

図３ａのカメラ動作のメインのフローチャートにおいて、不図示の電源がＯＮされカメラ１００が起動されると（ｓ１００）、制御手段であるカメラＣＰＵ１５０は撮影モードの設定状態を確認する（ｓ１０１）。撮影モードは操作スイッチｂ１５２により設定可能となっている。撮影モードが動画撮影モードに設定されていることをカメラＣＰＵ１５０が確認すると、カメラ１００及び撮影レンズ２００はコントラスト検出方式の焦点調節方法で制御される（ｓ１２０）。ここで、動画モードとは動画を撮影するモードを意味し、動画画像を表示するモード、動画画像を記録するモードを含んでいる。

本発明のカメラ１００は、コントラスト検出方式の焦点調節を行う場合、撮影レンズ２００の一部を構成するフォーカスレンズと撮像素子１０８とを光軸方向に移動させることにより達成する。撮像素子１０８は不図示の撮像素子移動機構によって、光軸方向の基準位置に対して被写体方向及びそれと反対の方向とに第１の周期で交互に移動する矩形波状の第１の移動動作を行なう。このとき撮像素子１０８の移動が停止している状態で蓄積を行い、焦点調節のためのコントラスト評価値を得ている。また、撮像素子１０８は第１の周期より長い第２の周期で、基準位置に対して光軸方向の所定方向に所定速度で移動し反転して基準位置に復帰する第２の移動動作を行えるようになっている。撮像素子１０８の第２の移動動作によって、像面位置の微小な制御を行っている。実際の撮像素子１０８の光軸方向の移動動作は、第１の移動動作と第２の移動動作の合成動作で不図示の移動機構に基づいて制御される。ここで撮像素子１０８は、フォーカルプレーンシャッター１０７と液晶表示素子１０９との間の配設され光軸方向の移動量には制限（±ｗ）があるため、大きな像面移動は撮影レンズ２００のフォーカスレンズにて行う。

さらに本発明のカメラ１００に装着される撮影レンズ２００のフォーカスレンズは、撮像素子１０８の第２の移動動作の第２の周期と同じ周期で階段状に像面が移動するように制御される。このとき、撮像素子１０８の第２の移動動作とフォーカスレンズによる階段状の像面移動動作は同期している。

図３ｂはコントラスト検出方式の焦点調節動作を示したフローチャートである。

カメラ１００の撮影モードが動画撮影モードに設定されていることをカメラＣＰＵ１５０が確認すると、カメラＣＰＵ１５０は撮像素子制御回路１５３を介して撮像素子１０８での動画撮影を開始する。

まずカメラＣＰＵ１５０は跳ね上げミラー１０１を撮影光路から退避するとともに、フォーカルプレーンシャッター１０７を開放状態にして、撮像素子１０８での撮影が可能な状態に設定する（ｓ１２１）。そして、カメラＣＰＵ１５０は、撮影レンズ２００の絞り値を確認する（ｓ１２２）。

撮影レンズ２００の絞り値が大きい場合、撮影画像の深度は深くなるため、カメラＣＰＵ１５０は焦点調節時の像面移動速度が大きくなるように設定する。すなわち、撮影レンズ２００のフォーカスレンズによる階段状の像面移動周期（第２の周期）は短く設定される。このとき、撮像素子１０８の第２の移動動作の移動速度も大きく設定される（ｓ１２３）。

一方撮影レンズ２００の絞り値が小さい場合、撮影画像の深度は浅くなるため、カメラＣＰＵ１５０は焦点調節時の像面移動速度が小さくなるように設定する。すなわち、撮影レンズ２００のフォーカスレンズによる階段状の像面移動周期（第２の周期）は長く設定される。このとき、撮像素子１０８の第２の移動動作の移動速度も小さく設定される（ｓ１２３）。

引き続きカメラＣＰＵ１５０は撮影レンズ２００の合焦状態を確認するために、撮像素子１０８の位置を光軸方向に移動するように、撮像素子移動回路１５８を制御する（ｓ１２４）。撮像素子１０８は、撮像素子移動回路１５８の信号に基づいて不図示の撮像素子移動機構によって、撮影レンズ２００の光軸方向に移動する。

図４(a)は撮像素子１０８の移動説明図で、撮像素子１０８の光軸方向の位置の時間的な変化を示している。同図では、撮影レンズ２００の絞り値が大きい場合の動作を示している。

撮像素子１０８は、光軸方向の基準位置（図中０位置）に対して被写体方向及びそれと反対の方向とに第１の周期で交互に移動する矩形波状の第１の移動動作と、第１の周期より長い第２の周期（図中時間Ｔ1に相当）で基準位置に対して光軸方向の所定方向に所定速度で移動し反転して基準位置に復帰する第２の移動動作との合成移動を行う。ここで、第１の周期で交互に移動する矩形波状の第１の移動動作の移動振幅は、撮影レンズ２００の絞り値と撮像素子１０８の画素サイズに基づいて設定される。また、撮像素子１０８の移動範囲は基準位置（図中０位置）に対して±ｗの範囲である。

さらに撮像素子１０８が光軸方向の所定の位置で停止しているタイミングで、撮像素子１０８は撮像素子制御回路１５３により蓄積が実行される（ｓ１２５）。

撮像素子１０８での蓄積が終了すると（ｓ１２５）、撮像素子制御回路１５３は撮像素子１０８から撮影画像を読み出す（ｓ１２６）。さらに、画像処理回路１５４は撮像素子１０８から読み出された撮影画像を画像処理する。カメラＣＰＵ１５０は、画像処理された画像を液晶表示素子制御回路１５５を介して液晶表示素子１０９に表示する（ｓ１２７）。さらに、カメラ１００が動画画像を記録するモードに設定されていれば、メモリ回路１５７に画像を記録する（ｓ１２８）。

さらに、画像処理回路１５４は撮影画像のコントラストを算出する（ｓ１２９）。カメラＣＰＵ１５０は、それ以前に算出された２回分のコントラスト情報と、今回算出されたコントラスト情報とを比較する。カメラＣＰＵ１５０は３回分のコントラスト情報を比較し、撮影レンズ２００が合焦状態でなく（ｓ１３０）、また撮影画像のコントラストがピークとなる合焦点をまだ過ぎていないと判定したら（ｓ１３１）、フォーカスレンズを合焦方向に移動するためにレンズＣＰＵ２５０にレンズ移動信号を送信する。レンズＣＰＵ２５０は、フォーカスレンズ移動回路２５１を介してフォーカスレンズを所定のタイミングで移動する（ｓ１３２）。

図４(ｂ)はフォーカスレンズの移動に伴う像面移動量説明図である。同図では、撮影レンズ２００の絞り値が大きい場合の動作を示している。フォーカスレンズ移動回路２５１の制御信号に基づいて不図示のフォーカスレンズ移動機構を構成するモータが制御され、図中時間Ｔ1で決まる第２の周期で階段状に像面が移動するようにフォーカスレンズが移動制御される。フォーカスレンズの移動に伴う階段状の像面移動量はｗで、フォーカスレンズを動かす際の加速、減速を考慮して所望の移動量が得られるようにモータが制御される。また、フォーカスレンズ移動回路２５１によるレンズ移動信号はカメラＣＰＵ１５０から送られる基準信号に同期しており、撮像素子１０８の第２の移動動作とフォーカスレンズによる階段状の像面移動動作は同期するように制御される。

図４（ｃ）は、撮像素子１０８による移動動作とフォーカスレンズによる移動動作による合成像面移動量説明図である。撮像素子１０８の第２の移動動作とフォーカスレンズによる階段状の像面移動動作は同期するように制御されているため、撮像素子１０８による移動動作とフォーカスレンズによる移動動作の合成動作による像面移動は滑らかになっており、その結果撮影される動画画像も滑らかなものが得られるようになっている。

図３ｂのカメラ動作のフローチャートにおいて、カメラが動画モードに設定され続けていたら（ｓ１３６）、カメラＣＰＵ１５０は引き続きコントラスト検出方式の焦点調節動作を続行する。

引き続きカメラＣＰＵ１５０は、撮影レンズ２００の絞り値を確認する（ｓ１２２）。
撮影の途中で被写体輝度が変化して撮影レンズ２００の絞り値が小さくなると、撮影画像の深度は浅くなるため、カメラＣＰＵ１５０は焦点調節時の像面移動速度が小さくなるように設定する。すなわち、撮影レンズ２００のフォーカスレンズによる階段状の像面移動周期（第２の周期）は長く設定される。このとき、撮像素子１０８の第２の移動動作の移動速度も小さく設定される（ｓ１２３）。

図５(a)は撮像素子１０８の移動説明図で、撮像素子１０８の光軸方向の位置の時間的な変化を示している。同図では、撮影レンズ２００の絞り値が小さい場合の動作を示している。

撮像素子１０８は、光軸方向の基準位置（図中０位置）に対して被写体方向及びそれと反対の方向とに第１の周期で交互に移動する矩形波状の第１の移動動作と、第１の周期より長い第２の周期（図中時間Ｔ２に相当）で基準位置に対して光軸方向の所定方向に所定速度で移動し反転して基準位置に復帰する第２の移動動作との合成移動を行う。ここで、第１の周期で交互に移動する矩形波状の第１の移動動作の移動振幅は、撮影レンズ２００の絞り値と撮像素子１０８の画素サイズに基づいて設定される。

また、撮像素子１０８の移動範囲は基準位置（図中０位置）に対して±ｗの範囲である。そのため、撮影レンズ２００の絞り値が小さい場合、撮像素子の第２の移動動作の移動速度が遅くかつ移動周期が長く設定される。

図５(ｂ)はフォーカスレンズの移動に伴う像面移動量説明図である。同図では、撮影レンズ２００の絞り値が小さい場合の動作を示している。フォーカスレンズ移動回路２５１の制御信号に基づいて不図示のフォーカスレンズ移動機構を構成するモータが制御され、図中時間Ｔ２で決まる第２の周期で階段状に像面が移動するようにフォーカスレンズが移動制御される。フォーカスレンズの移動に伴う階段状の像面移動量はｗで、フォーカスレンズを動かす際の加速、減速を考慮して所望の移動量が得られるようにモータが制御される。また、フォーカスレンズ移動回路２５１によるレンズ移動信号はカメラＣＰＵ１５０から送られる基準信号に同期しており、撮像素子１０８の第２の移動動作とフォーカスレンズによる階段状の像面移動動作は同期するように制御される。

図５（ｃ）は、撮像素子１０８による移動動作とフォーカスレンズによる移動動作による合成像面移動量説明図である。撮像素子１０８の第２の移動動作とフォーカスレンズによる階段状の像面移動動作は同期するように制御されているため、撮像素子１０８による移動動作とフォーカスレンズによる移動動作の合成動作による像面移動は滑らかになっており、その結果撮影される動画画像も滑らかなものが得られるようになっている。

一方、カメラＣＰＵ１５０は３回分のコントラスト情報を比較した結果、撮影レンズ２００が合焦状態でなく（ｓ１３０）、また撮影画像のコントラストがピークとなる合焦点をまだ過ぎたと判定したら（ｓ１３１）、レンズＣＰＵ２５０にレンズ停止信号を送信し、フォーカスレンズの移動を停止する（ｓ１３３）。さらに、カメラＣＰＵ１５０は撮像素子移動回路１５８に反転信号を送信し、撮像素子１０８の第２の移動動作の方向を反転させる（ｓ１３４）。

図６は撮影レンズが合焦近傍のコントラストピークを過ぎる場合の像面移動量説明図である。図６（a）は撮像素子１０８の移動説明図、図６(ｂ)はフォーカスレンズの移動に伴う像面移動量説明図、図６（ｃ）は、撮像素子１０８による移動動作とフォーカスレンズによる移動動作による合成像面移動量説明図である。

図６（ｃ）の合成移動量説明図に示した点線アが合焦位置を示している。

同図において、合焦位置を過ぎるまで、撮像素子１０８の移動動作とフォーカスレンズの階段状の移動動作が所定周期（図６では時間Ｔ１の周期）で実行される。合焦位置を過ぎると、フォーカスレンズの移動が停止し、撮像素子１０８の第２の移動動作の方向が反転（図６(a)で−ｗ方向に反転）する。

コントラストピークを過ぎて、撮像素子１０８の第２の移動動作の方向が反転した場合、合焦近傍にあるため、撮像素子１０８の第２の移動動作の移動速度が小さくなるように設定される。

また図３ｂのカメラ動作のフローチャートにおいて、カメラＣＰＵ１５０は３回分のコントラスト情報を比較した結果、コントラストの変化量が小さく撮影レンズ２００が合焦状態であると判定したら（ｓ１３０）、レンズＣＰＵ２５０にレンズ停止信号を送信し、フォーカスレンズが移動していたらその移動動作を停止する（ｓ１３５）。

さらに、カメラＣＰＵ１５０はカメラの撮影モードの設定状態を確認し、動画モードに設定されていなければ（ｓ１３６）、コントラスト検出方式の焦点調節を終了する。

まずカメラＣＰＵ１５０は、撮像素子１０８の移動を中止し初期位置に停止する（ｓ１３７）。さらに、カメラＣＰＵ１５０はフォーカルプレーンシャッター１０７を閉じて撮像素子１０８への露光を中止し、跳ね上げミラー１０１を撮影光路に進入させて、撮影者がファインダー光学系を介して被写体を観察可能な状態に設定する（ｓ１３８）。

コントラスト検出方式の焦点調節を終了すると（ｓ１３９）、図３ａに示したカメラ動作のフローチャートのメインルーチンに復帰する。

カメラＣＰＵ１５０は、撮影モードが動画撮影モードに設定されていないことをＣＰＵ２０が確認すると（ｓ１０１）、カメラ１００及び撮影レンズ２００は位相差検出方式の焦点調節方法で制御される（ｓ１４０）。

図３ｃは位相差検出方式の焦点調節動作を示したフローチャートである。

カメラＣＰＵ１５０は、シャッターレリーズを許可する操作スイッチa１５１の前段操作であるＳＷ−１の状態を確認する（ｓ１４１）。操作スイッチa１５１の前段操作であるＳＷ−１がＯＮされると（ｓ１４１）、位相差検出方式による焦点調節を実行する。

演算手段を兼ねたカメラＣＰＵ１５０は、焦点検出装置１０６で得られるＡＦ像信号を読み出し（ｓ１４２）、撮影レンズ２００の焦点状態を演算する（ｓ１４３）。撮影レンズ２００が合焦状態でなければ（ｓ１４４）、カメラＣＰＵ１５０はレンズＣＰＵ２５０にレンズ駆動信号を送信して、フォーカスレンズ移動回路２５１を介してフォーカスレンズを所定量移動する（ｓ１４５）。引き続き操作スイッチa１５１の前段操作であるＳＷ−１がＯＮ状態であると（ｓ１４１）、カメラＣＰＵ１５０は再度焦点検出装置１０６で得られるＡＦ像信号を読み出し（ｓ１４２）、撮影レンズ２００の焦点状態を演算する（ｓ１４３）。

撮影レンズ２００が合焦状態であれば（ｓ１４４）、カメラＣＰＵ１５０は操作スイッチa１５１の後段操作であるＳＷ−２の状態を確認する（ｓ１４６）。操作スイッチa１５１の後段操作であるＳＷ−２がＯＦＦの状態であれば（ｓ１４６）、引き続き操作スイッチa１５１の前段操作であるＳＷ−１の状態を確認する（ｓ１４１）。

一方、シャッターレリーズを許可する操作スイッチa１５１の後段操作であるＳＷ−２がＯＮされていれば（ｓ１４６）、カメラＣＰＵ１５０は跳ね上げミラー１０１を撮影光路から退避するとともに、フォーカルプレーンシャッター１０７を開放状態にして、撮像素子１０８での撮影が可能な状態に設定する（ｓ１４７）。さらに、撮像素子制御回路１５３により撮像素子１０８による撮像が実行される（ｓ１４８）。

撮像素子１０８での蓄積が終了すると、カメラＣＰＵ１５０はフォーカルプレーンシャッター１０７を閉じて、跳ね上げミラー１０１を撮影光路に進入させて、撮影者がファインダー光学系を介して被写体を観察可能な状態に設定する（ｓ１４９）。

さらに、撮像素子制御回路１５３は撮像素子１０８から撮影画像を読み出し、画像処理回路１５４にて画像処理を行った撮影画像を液晶表示素子制御回路１５５を介して液晶表示素子１０９に表示する（ｓ１５０）。さらに、カメラ１００が画像を記録するモードに設定されていれば、メモリ回路１５７に画像を記録する（ｓ１５１）。

位相差検出方式の焦点調節を終了すると（ｓ１５２）、図３ａに示したカメラ動作のフローチャートのメインルーチンに復帰する。

ＣＰＵ２０は不図示の電源の状態を確認し、電源がＯＦＦ状態であれば（ｓ１０２）、カメラ動作を停止する（ｓ１０３）。

本実施例ではコントラスト検出方式の焦点調節動作を行う場合、フォーカスレンズの移動に伴う像面移動量は一定となるように構成しているため、不図示のフォーカスレンズ移動機構のモータ制御を容易にしている。

本実施例では、動画モード時コントラスト検出方式の焦点調節動作を行う場合、撮影レンズ２００の絞り値によってフォーカスレンズの階段状の移動の周期と撮像素子の第２の移動動作の移動速度を決定したが、コントラスト評価値の変化量等に基づいて移動周期と移動速度を決定することも有効である。

また本実施例では、コントラスト検出方式の焦点調節動作を行う場合、合焦後も撮像素子１０８を移動させ続ける例を示したが、合焦状態が続いた場合は撮像素子１０８の移動を停止させるのが好ましい。

１００カメラ
１０１跳ね上げミラー
１０２ピント板
１０３ペンタダハプリズム
１０４接眼レンズ
１０５サブミラー
１０６焦点検出装置
１０７フォーカルプレーンシャッター
１０８撮像素子
１０９液晶表示素子
２００撮影レンズ

Claims

被写体を撮影する撮影光学系と該撮影光学系の予定結像面に配設される撮像素子と該撮像素子を前記撮影光学系の光軸方向に移動する撮像素子移動手段と前記撮影光学系を構成するフォーカスレンズを動かすフォーカスレンズ移動手段と制御手段とから構成されたカメラにおいて、
前記撮像素子移動手段は撮像素子を第１の周期で光軸方向の基準位置に対して被写体方向及びそれと反対の方向とに交互に移動する第１の移動動作と第１の周期より長い第２の周期で基準位置に対して光軸方向の所定方向に所定速度で移動し反転して基準位置に復帰する第２の移動動作との合成移動を行い、前記フォーカスレンズ移動手段はフォーカスレンズを前記第２の周期で階段状に移動を行い、前記制御手段は撮像素子移動手段による撮像素子の第２の移動動作の周期とフォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの階段状の移動の周期を同期させることを特徴とするカメラ。
前記撮像素子移動手段による前記撮像素子の基準位置からの最大移動量は、前記フォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの階段状の像面移動量と一致することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
前記制御手段は、撮像素子移動手段による撮像素子の第１の移動動作と第２の移動動作とを同期させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラ。
前記制御手段は、撮影光学系の絞り値の応じて、撮像素子移動手段による撮像素子の第２の移動動作の移動速度、及びフォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの移動周期を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のカメラ。
前記撮影光学系の合焦状態を判定する演算手段を有し、制御手段は演算手段の出力に基づいてフォーカスレンズ移動手段及び撮像素子移動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカメラ。