JP2019078903A - レンズ装置及びこれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、あおり撮影及び振れ補正が可能であるとともに消費電力を低減することが可能なレンズ装置及びこれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】 複数のレンズを備える光学系と、前記複数のレンズのうち振れ補正レンズを前記光学系の光軸と交差する方向に移動させるための駆動部と、前記光学系を傾けるためのティルト部と、前記駆動部を制御するための制御部と、を備え、前記制御部は、前記光学系のティルト量が所定のティルト量よりも小さい第１のティルト量で、かつ、前記光学系に与えられる振れ量が所定の振れ量よりも大きい第１の振れ量である場合には、前記振れ補正レンズが前記光軸と交差する方向への前記振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい第１の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、ことを特徴とするレンズ装置。【選択図】 図１

Description

本発明はレンズ装置及びこれを用いた撮像装置に関する。

ティルト及びシフト（以下、これらを合わせて「あおり」とする）機能と手振れ補正機能を備えたレンズ装置として特許文献１に記載のレンズ装置が知られている。特許文献１のレンズ装置においては、あおり撮影時に手振れなどの振れによって生じるピントずれを補正するためにレンズの傾き量に応じてピント補正レンズを駆動させている。

レンズが撮像面に対して傾いている状態で振れ補正レンズをレンズの光軸と直交する方向に駆動させたとする。この場合、シャインプルーフの原理から、ピント面はある直線上を移動するのみで被写体に近づく方向には移動しない。このため、特許文献１のレンズ装置においてはレンズの傾き量に応じてピント補正レンズを駆動させている。

特開２０１７−１２２７９１号公報

レンズ装置はカメラ本体側から電力の供給を受けて様々な機能を実現することができるが、カメラ本体側からレンズ装置へ供給できる電力には限界があるため、レンズ装置の消費電力は少ないことが好ましい。特許文献１のレンズ装置のようにあおり撮影が可能な、いわゆるＴＳレンズにおいても消費電力は少ない方が好ましい。例えば、ＴＳレンズにおいてレンズの傾き量に関する情報を基にした新たな制御を行おうとすると、通常のレンズが行う制御に加えて新たな制御を行うことになるため、消費電力が増えてしまう。

そこで本発明は、あおり撮影及び振れ補正が可能であるとともに消費電力を低減することが可能なレンズ装置及びこれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ装置は、
複数のレンズを備える光学系と、
前記複数のレンズのうち振れ補正レンズを前記光学系の光軸と交差する方向に移動させるための駆動部と、
前記光学系を傾けるためのティルト部と、
前記駆動部を制御するための制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ティルト部によって生じる前記光学系のティルト量が所定のティルト量よりも小さい第１のティルト量で、かつ、前記光学系に与えられる振れ量が所定の振れ量よりも大きい第１の振れ量である場合には、前記振れ補正レンズが前記光軸と交差する方向への前記振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい第１の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
ことを特徴とする。

本発明によれば、あおり撮影及び振れ補正が可能であるとともに消費電力を低減することが可能なレンズ装置及びこれを用いた撮像装置を提供することが可能となる。

各実施例における撮像装置の構成を示す図 シャインプルーフの原理についての説明図 あおり機構不使用時において振れ補正した時の撮像面とピント面の模式図 あおり機構使用時において振れが無い時の撮像面とピント面の模式図 あおり機構使用時において振れが小さい場合の撮像面とピント面の模式図 あおり機構使用時において振れが大きい場合の撮像面とピント面の模式図 第１実施例における駆動量に関する判断基準を示す図 第２実施例における駆動量に関する判断基準を示す図 第３実施例における駆動量に関する判断基準を示す図 第４実施例における駆動量に関する判断基準を示す図

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

（撮像装置の構成）
図１を用いて本発明の各実施例におけるレンズ装置である交換レンズ２の構成と、交換レンズ２を装着可能なカメラ本体１の構成について説明する。ここでは、レンズ装置及びカメラ本体の総称を撮像装置とする。図１では、レンズ光軸（撮影光軸、以下光軸という）ＡＸＬの方向をＺ方向とする。そして、レンズ光軸ＡＸＬに対して直交する方向であって、撮像素子６の撮像面に平行な２方向のうち横方向（長辺方向）をＸ方向、縦方向（短辺方向）をＹ方向としている。

（カメラ本体の構成）
カメラ本体１は、メインミラー３、サブミラー４、焦点検出ユニット５、撮像素子６、ファインダ光学系（７、８）、ディスプレイパネル９を備えている。

メインミラー３は交換レンズ２からの光束の光路上に配置され、その光束の一部を反射してファインダ光学系（７、８）に導き、残りの光束を透過させる。メインミラー３の背後（像面側）にはサブミラー４が配置されており、メインミラー３を透過した光束を反射して焦点検出ユニット５に導く。なお、メインミラー３およびサブミラー４は不図示の駆動機構により交換レンズ２からの光束の光路から一体的に挿脱することができる。焦点検出ユニット５は、位相差検出方式での焦点検出（交換レンズ２の焦点状態の検出）を行う。

撮像素子６はＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサであり、この撮像素子６の受光面（撮像面）上には交換レンズ２からの光束による物体像（像）が結像する。撮像素子６は、結像した被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。ディスプレイパネル９は、撮像素子６の信号を入力とした不図示の信号処理部から出力される画像やその他様々な撮像情報を表示する機能を持つ。

カメラ１には不図示のレリーズボタンが設けられており、レリーズボタンの操作がなされると、オートフォーカス、露出決定動作の後、撮像装置の露光および取得された画像の記録動作がなされる。

（レンズ装置の構成）
交換レンズ２は、被写体側から像側へ順に第１のレンズユニット１０１、第２のレンズユニット１０２、第３のレンズユニット１０３、第４のレンズユニット１０４を有する。各レンズユニットおよび絞りユニット１０５は撮影光学系（光学系）を構成している。ここでいうレンズユニットとは複数のレンズの集合も１枚のレンズも示す言葉である。各レンズユニットは互いに異なるレンズ保持枠によって保持されている。なお、図１においては省略しているが、第１のレンズユニット１０１、第３のレンズユニット１０３、第４のレンズユニット１０４はそれぞれ複数のレンズの集合である。このように、交換レンズ２は複数のレンズを備える光学系を有している。

第１のレンズユニット１０１は第１のレンズ保持枠１１１に保持されており、第２のレンズユニット１０２は第２のレンズ保持枠１１２に保持されている。そして、第３のレンズユニット１０３は第３のレンズ保持枠１１３に保持されており、第４のレンズユニット１０４は第４のレンズ保持枠１１４に保持されている。

各レンズユニット及び絞りユニット１０５を備える光学系のうち少なくとも一部のレンズは光学系の光軸と交差する方向に移動することが可能である。本発明の各実施例においては第２のレンズユニット１０２が、像振れ補正部（駆動部）１０６からの駆動力を受けて、光軸に垂直な平面内で駆動することが可能である。

第３のレンズユニット１０３は、第１の焦点位置変更部１０７からの駆動力を受けて光軸方向に移動して焦点位置を変更するフォーカスレンズユニットである。

絞りユニット１０５は、第４のレンズユニット１０４の物体側に配置され、カメラ本体１側に至る光束の光量を調節する。絞りユニット１０５と後述の制御部１０９とは不図示のフレキシブルプリント基板で接続されている。

像振れ補正部１０６は、マグネットとコイル等を備え、コイルに電流を流すことによって生じる駆動力により第２のレンズユニット１０２を光軸に垂直な平面内で駆動させる駆動部である。像振れ補正部１０６と制御部１０９は不図示のフレキシブルプリント基板で接続されている。

制御部１０９は、像振れ検出部（振れ検出部）１１０で検出された振れ量を元に像振れ補正部１０６を駆動させる量を決定する機能を有する。制御部１０９は更に後述の各実施例で説明する像振れ補正部１０６の制御を行う機能も有する。

第１の焦点位置変更部１０７は、マグネットとコイル等を備え、コイルに電流を流すことによって生じる駆動力により第３のレンズユニット１０３を光軸方向に駆動させる。第１の焦点位置変更部１０７と制御部１０９は不図示のフレキシブルプリント基板で接続されている。

カム筒２１は、図１には不図示の焦点調節機構（第２の焦点位置変更部）によって案内筒２０に対して相対的に回転する。第１、第２、第３のレンズユニット１０１、１０２、１０３はそれぞれ不図示の取り付け部により１群連絡環２２に取り付けられ、１群連絡環は直進筒２３に固定されている。つまり、第１、第２、第３のレンズユニット１０１、１０２、１０３はカム筒２１の回転により一体的に移動する。このように、交換レンズ２においては案内筒２０とカム筒２１の相対移動によって、レンズユニットを光軸方向に移動させることができる。

直進筒２３及び第４のレンズ保持枠１１４は前述した案内筒２０とカム筒２１に対して第１のカムフォロワ１２１、第４のカムフォロワ１２４を介して保持される。第１のカムフォロワ１２１、第４のカムフォロワ１２４は案内筒２０とカム筒２１にそれぞれ設けられた直進溝とカム溝に係合している。直進筒２３及び第４のレンズ保持枠１１４は案内筒とカム筒の相対移動によって光軸方向に進退される。

２４は操作環としてのフォーカス環であり、焦点調節時に撮影者によって回転される。フォーカス環２４が回転されると、焦点調節機構がフォーカス環２４に連動してカム筒２１に回転力を伝達する。

（あおり機構の構成）
次に、交換レンズ２が備える光学系のうち少なくとも一部のレンズユニット（本実施例においては第１、第２、第３のレンズユニット１０１、１０２、１０３）のティルト及びシフトを可能とする機構について説明する。

３０は全体回転部であり、全体回転部３０よりも被写体側にあるレンズ全体を光軸中心に回転させる機能を持つ。全体回転部３０はカメラ本体１との接続部であるマウント２５に固定される固定部３１に対して回転可能に連結されている。全体回転角度検出部（回転検出部）３２によって、全体回転部３０が光学系を回転させたときの光学系の光軸を中心とした回転量（角度）が検出される。

３３はシフト部であり、シフト部３３よりも被写体側にあるレンズ全体を光軸に対して垂直な方向に平行移動させる機能を持つ。シフト部３３は全体回転部３０に対してシフト可能に連結されている。シフト部３３と全体回転部３０がアリ溝を用いてシフト可能に連結されており、不図示のシフト操作ノブによる回転運動を直進運動に変換してシフト操作可能としている。シフト量検出部３４によって実際のシフト移動量を、移動方向である正負の判別を含めて検出される。

３６はティルト部３５とシフト部３３を相対的に回転させる（以下、ＴＳ回転）動きを担うＴＳ回転部である。ティルト部３５は、ティルト部３５よりも被写体側にあるレンズ全体をレンズ光軸に対して垂直な軸を回転中心の軸にしてカメラ本体１に対して傾斜させる機能を持つ。具体的には、ＴＳ回転部３６とティルト部３５の接触面が、同一の中心軸と同半径を持つ凸面と凹面の円の一部として形成されている。ティルト操作ノブ３７に直結されたギアの回転を、減速比が大きく、ティルト回転中心に軸を持つ外歯車による回転に変換することで、ティルト駆動可能としている。

ティルト量検出部３８によって実際のティルト量を移動方向である正負の判別を含めて検出される。上述の３０〜３８の各部を用いることで、あらゆる方向にティルトとシフトを組み合わせて使用することが可能となる。なお、ティルト部３５と案内筒２０は不図示の締結部によって固定されている。

〔第１実施例〕
図２から図７を用いて制御部１０９が行う制御について説明する。

まず、シャインプルーフの原理について図２を用いて説明する。図２（ａ）は撮像面２０１ａに対して前述の交換レンズ２が備える光学系２０２ａの光軸及び主面２０５ａが傾いていない場合のピントの合う範囲（被写界深度）及びピント面２０３ａを示している。図２（ｂ）には撮像面２０１ｂに対して光学系２０２ｂの光軸及び主面２０５ｂが傾いている場合のピントの合う範囲及びピント面２０３ｂを示している。

シャインプルーフの原理とは、図２（ｂ）に示しているように撮像面２０１ｂと、光学系２０２ｂの主面２０５ｂとがある直線上の交点２０４ｂで交わるとき、ピント面２０３ｂもまた交点２０４ｂを通るというものである。つまり、シャインプルーフの原理により、交換レンズ２における光学系の光軸と撮像素子６が傾いているときの被写体側のピントの合う範囲が決定される。

次に、あおり機構をもつレンズにおける振れの影響と、その検出された振れを像振れ補正部で補正した時の被写体面の動き等を、あおりの有無を比較しながら図３〜図６を用いて説明する。

図３はレンズをティルトさせずに被写体を撮影する場合、図４〜図６は、レンズをティルトさせて撮影する場合を示した図である。図３において、３０１は撮像面（撮像素子９）、３０２は交換レンズ２が備える撮影光学系、３０３はピント面、３０４は便宜上模式的に示した被写体である。図３には図１と対応するＸＹＺ方向を図示しているが、左右方向が図１におけるＺ方向であり、上下方向がＸ方向、紙面に垂直な方向がＹ方向である。図３の場合は、ティルトさせずに撮影しており、被写体３０４にピントが合った状態を示している。ティルトさせていないために、被写体３０４を含むピント面３０３は撮像面と平行である。ピント面３０３の前後の灰色の実線で挟まれた範囲３０５はピントが合って見える被写界深度を表している。

図３に示す状態で撮像装置に対して、つまり、光学系３０３及び撮像面３０１に対して図３中の−Ｘ軸方向の手振れなどが原因のシフト振れが発生したとする。このシフト振れを補正するためには、振れ補正レンズ３０６を撮像面と平行な平面３０７上でシフト振れと同じ−Ｘ軸方向である太線矢印３０８方向に移動させればよい。このとき、振れ補正レンズ３０６を移動させてもピント面３０３は−Ｘ軸方向に移動するだけであり、被写体３０４に対するＺ軸方向の位置は変化しない。つまり、図３の状態においてシフト振れ補正を行ってもピントずれは発生せず、シフト振れが補正されピントも合った撮影画像を得ることができる。

図４〜図６を用いてレンズをティルトさせて撮影する場合について説明する。シャインプルーフの原理から、レンズをティルトさせるとピント面４０５も傾く。図４においては、被写体４０４はピント面４０３上にあり、かつ灰色実線及び両矢印４０５で示す被写界深度内に収まっている。このため、図４に示す状態において撮影を行えば、ピントが合った撮影画像を得ることができる。

図５は、図４に示した状態にＹ軸を中心とする小さい回転振れが生じた状態を示している。図５に示す状態では、図４に示した光学系４０２と撮像面４０１とピント面４０３の位置関係は維持されたまま、これらが回転振れの影響を受けて光学系５０２、撮像面５０１、ピント面５０３として示す状態となる。具体的にはピント面４０３が傾いてピント面５０３となる。図５では回転振れが小さいためにピント面５０３の状態であっても被写界深度５０５内に被写体４０４が収まり続けている。図５の状態で振れ補正レンズ５０６をその主面５０７と平行な方向である矢印５０８の方向に移動させることで回転振れを補正することができ、その状態で撮影を行えばピントが合った撮影画像を得ることができる。

図６は、図４に示した状態にＹ軸を中心とする大きい回転振れが生じた状態を示している。図６に示す状態では、図５に示した状態よりも大きい回転振れが生じているために、光学系６０２、撮像面６０１、ピント面６０３は光学系５０２、撮像面５０１、ピント面５０３よりも更に傾いている。その結果、被写体４０４がピント面６０３上になく、かつ、被写界深度６０５からも外れてしまっている。図６に示す状態で振れ補正レンズ６０６をその主面６０７と平行な方向である矢印６０８の方向に移動させることで回転振れを補正することができるが、ピントずれを補正することはできない。これは、シャインプルーフの原理から、振れ補正レンズ６０６が矢印６０８の方向に移動したとしても、ピント面６０３は図６中の一点鎖線上を移動するのみだからである。

（消費電力を低減することが可能な理由）
このように、レンズをティルトさせた状態で振れ量が大きい場合には手振れの影響は補正できたとしてもピントずれを補正することができず、結果としてピントの合った撮影画像を得ることができない。また、ティルト量が小さい場合の被写界深度はティルト量が大きい場合の被写界深度よりも狭い。このため、ティルト量が小さく、かつ振れ量が大きい場合にはピントの合った撮影画像を得ることができない可能性が高くなる。

このような状態で大きい振れ量の手振れの影響を補正するために振れ補正レンズの移動量を増やしたとしても、前述のようにシャインプルーフの原理からピントずれが補正されるわけではない。その結果、振れ補正レンズの移動量の増加に伴って消費電力も増加したにも関わらず、良好な撮影画像を取得することができない。

そこで本実施例では、図７に示すように振れ量及びティルト量に基づいて、振れ補正レンズの駆動量に制限をかけることで消費電力の低減を可能としている。具体的には、ティルト部３５によって生じる撮影光学系のティルト量が第２のティルト量で、かつ、撮影光学系に与えられる振れ量が第２の振れ量であるとする。第２のティルト量は所定のティルト量よりも大きく、第２の振れ量は所定の振れ量よりも小さい。この場合、制御部１０９は、振れ補正レンズが第２の振れ量に基づく第２の駆動量で撮影光学系の光軸と交差する方向に移動するように像振れ補正部１０６を制御する。このとき、振れ補正レンズの駆動量には制限は掛かっていない。

一方、ティルト部３５によって生じる撮影光学系のティルト量が第１のティルト量で、かつ、撮影光学系に与えられる振れ量が第１の振れ量であるとする。第１のティルト量は所定のティルト量よりも小さく、第１の振れ量は所定の振れ量よりも大きい。この場合、制御部１０９は、振れ補正レンズが第１の駆動量で撮影光学系の光軸と交差する方向に移動するように像振れ補正部１０６を制御する。第１の駆動量は、振れ補正レンズの撮影光学系の光軸と交差する方向への最大駆動量よりも小さい。つまり、この場合には、振れ補正レンズの駆動量には制限が掛かっている。ここでいう最大駆動量とは、振れ補正レンズが機械的あるいは電気的に駆動可能な範囲における最大駆動量である。

これによって、図６に示したように、良好な撮影画像を取得することができないにも関わらず、振れ補正レンズの駆動量の増加に伴って消費電力が増加してしまうことを抑制し、消費電力を低減することが可能となる。

（制御部が行う駆動部の制御について）
撮影者は図１に示したティルト操作ノブ３７を操作することによって、ティルト部３５よりも被写体側にあるレンズ全体を、レンズ光軸に対して垂直な軸を回転中心の軸にしてカメラ本体１に対して傾斜させる。また、前述のようにティルト量検出部３８によって移動方向である正負の判別を含めてティルト量（ティルト角）が検出され、像振れ検出部１１０によって振れ量が検出される。

ティルト量検出部３８によって検出されたティルト量及び像振れ検出部１１０によって検出された振れ量は制御部１０９に送られる。

制御部１０９は受信したティルト量が所定のティルト量よりも小さいかどうか、あるいは大きいかどうかを判定する。受信したティルト量が所定のティルト量よりも小さい場合には、現在のティルト量は第１のティルト量に相当すると判断する。逆に受信したティルト量が所定のティルト量よりも大きい場合には、現在のティルト量は第２のティルト量に相当すると判断する。

次に、制御部１０９は受信した振れ量が所定の振れ量よりも大きいかどうか、あるいは小さいかどうかを判定する。受信した振れ量が所定の振れ量よりも大きい場合には、現在の振れ量は第１の振れ量に相当すると判断する。なお、前述の所定のティルト量及び振れ量は予め設定されている所定の値であるが、ユーザーがこれらの値を変更できるようにしてもよい。

制御部１０９が、受信したティルト量が第１のティルト量に相当し、受信した振れ量が第１の振れ量に相当すると判断した場合を考える。この場合はティルト量が小さいために被写界深度が狭く（浅く）、交換レンズ２内の光学系に与えられる振れ量は大きい。つまり、この場合には被写体が被写界深度内に収まらずにピントずれが起きてしまっていて、かつ、振れ補正するためには消費電力を増やして振れ補正レンズの駆動量を増やす必要がある。前述のように、レンズがティルトしている場合には振れ補正レンズを駆動させてもピントずれは補正されない。

そこで本実施例では、制御部１０９が、受信したティルト量が第１のティルト量に相当し、受信した振れ量が第１の振れ量に相当すると判断した場合には振れ補正レンズの駆動量に制限を掛ける。より具体的には、制御部１０９が像振れ補正部１０６に対して、像振れ補正部１０６が実現可能な振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい第１の駆動量で振れ補正レンズを駆動するように指令を出す。この結果、ピントずれが生じてしまっている状態において振れ補正機能に敢えて制限を掛けることで消費電力を低減することができる。

一方、制御部１０９が、受信したティルト量が第２のティルト量に相当し、受信した振れ量が第２の振れ量に相当すると判断した場合には、制御部１０９は像振れ補正部１０６に対して制限を掛けない。前述のように第２のティルト量は所定のティルト量よりも大きいティルト量のことであり、第２の振れ量は所定の振れ量よりも小さい振れ量のことである。この場合には、制御部１０９は像振れ補正部１０６に対して、検出された振れ量（ここでは第２の振れ量）に基づいた第２の駆動量で振れ補正レンズを駆動するように指令を出す。

ここでいう第２の駆動量とは前述の最大駆動量も含む言葉である。つまり、制御部１０９が、受信したティルト量が第２のティルト量に相当し、受信した振れ量が第２の振れ量に相当すると判断した場合、振れ補正レンズは最大駆動量で駆動可能である。逆に、制御部１０９が、受信したティルト量が第１のティルト量に相当し、受信した振れ量が第１の振れ量に相当すると判断した場合には、振れ補正レンズは最大駆動量で駆動することができない。なお、前述の制御部１０９が行う各判定は、制御部１０９以外に設けた判定部が制御部１０９に代わって行ってもよい。

制御部１０９が、受信したティルト量が第１のティルト量に相当し、受信した振れ量が第２の振れ量に相当すると判断した場合について考える。この場合、ティルト量が小さいために被写界深度は狭いが、振れ量が小さいために振れの影響があったとしても被写体は被写界深度内に収まっている可能性がある。そこで、この場合には制御部１０９が像振れ補正部１０６に対して、第３の駆動量で振れ補正レンズを駆動するように指令を出す。

第３の駆動量は最大駆動量よりも小さい量であるものの、第１の駆動量よりも大きい値である。つまり、この場合には制御部１０９は像振れ補正部１０６に対して制限は掛けるものの、制御部１０９が、受信したティルト量が第１のティルト量に相当し、受信した振れ量が第１の振れ量に相当すると判断した場合ほどの制限は掛けない。制御部１０９が、受信したティルト量が第２のティルト量に相当し、受信した振れ量が第１の振れ量に相当すると判断した場合においても同様の制御を行ってもよい。

ただし、制御部１０９が、受信したティルト量が第１のティルト量に相当し、受信した振れ量が第１の振れ量に相当すると判断した場合にのみ振れ補正レンズの駆動に制限を掛けて、それ以外の場合には制限を掛けなくてもよい。

また、前述の第１の駆動量が最大駆動量よりも小さければ前述の消費電力の低減の効果を得ることができ、第１の駆動量を０としてもよい。さらに、第１の駆動量を、ティルト量に基づく光学系の被写界深度の端までピント面がずれる量の振れを補正するために最低限必要な駆動量としてもよい。この場合、ティルト量から第１の駆動量を演算するか、予め交換レンズ２内に設けられた図１には不図示の記憶部にティルト量と被写界深度の関係を示すテーブルを基にして第１の駆動量を取得してもよい。

〔第２実施例〕
次に、第２実施例について図８を用いて説明する。前述の第１実施例と本実施例及び後述の第３、第４実施例の違いは、ティルト量と振れ量に加えて第３のパラメータの大きさも考慮している点である。ここでいう第３のパラメータとは被写界深度に影響を与える絞り径、被写体距離、焦点距離のことである。

図８を用いて、第３のパラメータを絞り径とした場合に制御部１０９が行う像振れ補正部１０６の制御について説明する。一般に、レンズの絞り値は被写界深度と関連がある。より具体的には、絞り値が大きい（絞り径が小さい）ほど、被写界深度は深くなり、ピントが合って見える範囲が広がる。一方、絞り値が小さい（絞り径が大きい）ほど、被写界深度は浅くなりピントが合って見える範囲が狭くなる。そこで本実施例では振れ補正レンズの駆動に制限を掛けるかどうかを判断するパラメータとして、第１実施例で用いたティルト量及び振れ量に加えて絞り径も用いることとした。

より具体的には、図８に示すように、ティルト量が第１のティルト量で、かつ、振れ量が第１の振れ量で、かつ、絞りユニット１０５の絞り径が第１の絞り径である場合には、振れ補正レンズの駆動量を第１の駆動量とする。第１のティルト量は所定のティルト量よりも小さいティルト量であり、第１の振れ量は所定の振れ量よりも大きい振れ量であり、第１の絞り径は所定の絞り径よりも大きい絞り径である。そして、第１の駆動量は振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい駆動量である。

前述のように、ティルト量が小さいほど被写界深度は浅くなり、絞り径が大きいほど被写界深度は浅くなる。このような状態で大きな振れが生じた場合には、被写体が被写界深度から外れた位置にある可能性が高いと判断して、振れ補正レンズの駆動を制限して消費電療の低減を行う。

これ以外の状態においては、特に振れ補正レンズの駆動を制限しなくてもよい。あるいは、ティルト量が第１のティルト量で、かつ、振れ量が第１の振れ量で、かつ、絞りユニット１０５の絞り径が第２の絞り径である場合には、振れ補正レンズを第３の駆動量で駆動させてもよい。第２の絞り径は所定の絞り径よりも小さい絞り径であり、第３の駆動量は最大駆動量よりも小さいとともに第１の駆動量よりは大きい駆動量である。このような状態では、絞り径が小さいことで被写界深度が広くなり、被写体が被写界深度内に入っている可能性がある一方で、入っていない可能性もある。このため、振れ補正レンズの駆動に制限は掛けるものの、被写体が被写界深度に収まっている場合に手振れ補正もある程度行えるように、振れ補正レンズが第３の駆動量で駆動するように制御部１０９が像振れ補正部１０６を制御する。

絞りユニット１０５の絞り径に関する情報は、絞りユニット１０５を駆動させるための図１においては不図示の絞り駆動部（絞り駆動アクチュエータ）の駆動量として、絞り駆動部から制御部１０９に送られる。そして、制御部１０９は受信した駆動量から絞り径を推定することができる。制御部１０９以外の取得部が絞り駆動部の駆動量を基に絞り径を取得して、その取得部が制御部１０９に絞り径を送信してもよい。

〔第３実施例〕
図９を用いて、第３のパラメータを被写体距離とした場合に制御部１０９が行う像振れ補正部１０６の制御について説明する。一般に、被写体距離は被写界深度と関連がある。より具体的には、被写体距離が大きいほど、被写界深度は深くなり、ピントが合って見える範囲が広がる。一方、被写体距離が小さいほど、被写界深度は浅くなりピントが合って見える範囲が狭くなる。そこで本実施例では振れ補正レンズの駆動に制限を掛けるかどうかを判断するパラメータとして、第１実施例で用いたティルト量及び振れ量に加えて被写体距離も用いることとした。

より具体的には、図９に示すように、ティルト量が第１のティルト量で、かつ、振れ量が第１の振れ量で、かつ、被写体距離が第１の被写体距離である場合には、振れ補正レンズの駆動量を第１の駆動量とする。第１のティルト量は所定のティルト量よりも小さいティルト量であり、第１の振れ量は所定の振れ量よりも大きい振れ量であり、第１の被写体距離は所定の被写体距離よりも小さい被写体距離である。そして、第１の駆動量は振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい駆動量である。

前述のように、ティルト量が小さいほど被写界深度は浅くなり、被写体距離が小さいほど被写界深度は浅くなる。このような状態で大きな振れが生じた場合には、被写体が被写界深度から外れた位置にある可能性が高いと判断して、振れ補正レンズの駆動を制限して消費電療の低減を行う。

これ以外の状態においては、特に振れ補正レンズの駆動を制限しなくてもよい。あるいは、ティルト量が第１のティルト量で、かつ、振れ量が第１の振れ量で、かつ、被写体距離が第２の被写体距離である場合には、振れ補正レンズを第３の駆動量で駆動させてもよい。第２の被写体距離は所定の被写体距離よりも大きい被写体距離であり、第３の駆動量は最大駆動量よりも小さいとともに第１の駆動量よりは大きい駆動量である。このような状態では、被写体距離が大きいことで被写界深度が広くなり、被写体が被写界深度内に入っている可能性がある一方で、入っていない可能性もある。このため、振れ補正レンズの駆動に制限は掛けるものの、被写体が被写界深度に収まっている場合に手振れ補正もある程度行えるように、振れ補正レンズが第３の駆動量で駆動するように制御部１０９が像振れ補正部１０６を制御する。

〔第４実施例〕
図１０を用いて、第３のパラメータを焦点距離とした場合に制御部１０９が行う像振れ補正部１０６の制御について説明する。ここでは交換レンズ２が備える光学系（撮影光学系）が変倍機能を有する場合について説明する。一般に、レンズの焦点距離は被写界深度と関連がある。より具体的には、焦点距離が小さいほど、被写界深度は深くなり、ピントが合って見える範囲が広がる。一方、焦点距離が大きいほど、被写界深度は浅くなりピントが合って見える範囲が狭くなる。そこで本実施例では振れ補正レンズの駆動に制限を掛けるかどうかを判断するパラメータとして、第１実施例で用いたティルト量及び振れ量に加えて焦点距離も用いることとした。

より具体的には、図１０に示すように、ティルト量が第１のティルト量で、かつ、振れ量が第１の振れ量で、かつ、撮影光学系の焦点距離が第１の焦点距離である場合には、振れ補正レンズの駆動量を第１の駆動量とする。第１のティルト量は所定のティルト量よりも小さいティルト量であり、第１の振れ量は所定の振れ量よりも大きい振れ量であり、第１の焦点距離は所定の焦点距離よりも大きい焦点距離である。そして、第１の駆動量は振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい駆動量である。

前述のように、ティルト量が小さいほど被写界深度は浅くなり、焦点距離が大きいほど被写界深度は浅くなる。このような状態で大きな振れが生じた場合には、被写体が被写界深度から外れた位置にある可能性が高いと判断して、振れ補正レンズの駆動を制限して消費電療の低減を行う。

これ以外の状態においては、特に振れ補正レンズの駆動を制限しなくてもよい。あるいは、ティルト量が第１のティルト量で、かつ、振れ量が第１の振れ量で、かつ、撮影光学系の焦点距離が第２の焦点距離である場合には、振れ補正レンズを第３の駆動量で駆動させてもよい。第２の焦点距離は所定の焦点距離よりも小さい焦点距離であり、第３の駆動量は最大駆動量よりも小さいとともに第１の駆動量よりは大きい駆動量である。このような状態では、焦点距離が小さいことで被写界深度が広くなり、被写体が被写界深度内に入っている可能性がある一方で、入っていない可能性もある。このため、振れ補正レンズの駆動に制限は掛けるものの、被写体が被写界深度に収まっている場合に手振れ補正もある程度行えるように、振れ補正レンズが第３の駆動量で駆動するように制御部１０９が像振れ補正部１０６を制御する。

〔変形例〕
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、前述の第１実施例においてはティルト量と振れ量に着目し、第２〜第４実施例においてはティルト量と振れ量に加えて第３のパラメータにも着目した。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、第１〜第４実施例を組み合わせた制御を行ってもよい。つまり、各実施例において振れ補正レンズの駆動量が第１の駆動量となる全ての条件を満足する場合に振れ補正レンズの駆動量を第１の駆動量とする制御を制御部１０９が行ってもよい。

また、カメラ本体１は一眼レフカメラであるが、メインミラー３とサブミラー４を有しないミラーレスカメラなどにおいて各実施例で説明した制御を行ってもよい。

また、焦点検出ユニット５の代わりに、撮像素子６に撮像面位相差検出方式のＡＦを行うための像信号を生成する焦点検出用画素（ＡＦ用画素）を設けてもよい。また、撮像素子６から得られる信号に基づいてコントラスト検出方式で焦点検出を行ってもよい。

また、像振れ補正部１０６は光軸に垂直な平面内で振れ補正レンズ（第２のレンズユニット１０２）をシフトする構成である。しかしながら、光軸に対して第２のレンズユニット１０２が傾斜するような構成としてもよい。

また、第１の焦点位置変更部１０７の構成をマグネットとコイルを備えるボイスコイルモータとしたが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、スクリューを介してステッピングモータの回転を直進運動に変換する駆動機構や圧電素子を第１の焦点位置変更部１０７として用いた構成であってもよい。

また、焦点調節機構は電気的な駆動源を持ったフォーカスユニットであってもよいし、回転を伝達するだけの機構であってもよい。また、フォーカス環２４の回転量及び回転方向を電気的に検出し、その電気信号を元にカム筒２１を回転制御するような焦点調節機構であってもよい。

また、振れ量検出部は、交換レンズ２およびカメラ本体１内に配置されたジャイロセンサなどのセンサであってもよいし、カメラによる画像認識であってもよい。さらに、振れ補正はカメラのレリーズが開始された時点で始めてもよいし、レリーズと関係なしに常時働いていてもよい。常時働いている場合は、カメラのファインダやモニタ上でも振れが補正されていることが確認できるため、構図合わせやピント確認に便利である。また、振れ補正ユニットの構成は、ボール転動方式やバー吊り方式、揺動方式など振れ補正が可能な構成であればよい。

３５ ティルト部
１０１ 第１のレンズユニット（光学系の一部）
１０２ 第２のレンズユニット（光学系の一部）
１０３ 第３のレンズユニット（光学系の一部）
１０４ 第４のレンズユニット（光学系の一部）
１０６ 像振れ補正部（駆動部）
１０９ 制御部

Claims (14)

1. 複数のレンズを備える光学系と、
   前記複数のレンズのうち振れ補正レンズを前記光学系の光軸と交差する方向に移動させるための駆動部と、
   前記光学系を傾けるためのティルト部と、
   前記駆動部を制御するための制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記ティルト部によって生じる前記光学系のティルト量が所定のティルト量よりも小さい第１のティルト量で、かつ、前記光学系に与えられる振れ量が所定の振れ量よりも大きい第１の振れ量である場合には、前記振れ補正レンズが前記光軸と交差する方向への前記振れ補正レンズの最大駆動量よりも小さい第１の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
   ことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記制御部は、前記ティルト量が前記所定のティルト量よりも大きい第２のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記所定の振れ量よりも小さい第２の振れ量である場合には、前記振れ補正レンズが前記第２の振れ量に基づく第２の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記ティルト量が前記所定のティルト量よりも大きい第２のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記所定の振れ量よりも小さい第２の振れ量である場合には、前記振れ補正レンズは前記最大駆動量で駆動することが可能である、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
4. 前記第１の駆動量は、前記ティルト量に基づく前記光学系の被写界深度の端までピント面がずれる量の振れを補正するために最低限必要な駆動量である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンズ装置。
5. 前記レンズ装置は絞りユニットを備え、
   前記制御部は、前記ティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記絞りユニットの絞り径が所定の絞り径よりも大きい第１の絞り径である場合には、前記振れ補正レンズが前記第１の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレンズ装置。
6. 前記光学系のティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記絞りユニットの絞り径が前記所定の絞り径よりも小さい第２の絞り径である場合には、前記振れ補正レンズは前記最大駆動量で駆動することが可能である、
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズ装置。
7. 前記制御部は、前記光学系のティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記絞りユニットの絞り径が前記所定の絞り径よりも小さい第２の絞り径である場合には、前記振れ補正レンズが前記最大駆動量よりも小さいとともに前記第１の駆動量よりも大きい第３の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
8. 前記制御部は、前記ティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、被写体距離が所定の被写体距離よりも小さい第１の被写体距離である場合には、前記振れ補正レンズが前記第１の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレンズ装置。
9. 前記光学系のティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記被写体距離が前記所定の被写体距離よりも大きい第２の被写体距離である場合には、前記振れ補正レンズは前記最大駆動量で駆動することが可能である、
   ことを特徴とする請求項８に記載のレンズ装置。
10. 前記制御部は、前記光学系のティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記被写体距離が前記所定の被写体距離よりも大きい第２の被写体距離である場合には、前記振れ補正レンズが前記最大駆動量よりも小さいとともに前記第１の駆動量よりも大きい第３の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
    ことを特徴とする請求項８に記載のレンズ装置。
11. 前記光学系は変倍が可能であって、
    前記制御部は、前記ティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記光学系の焦点距離が所定の焦点距離よりも大きい第１の焦点距離である場合には、前記振れ補正レンズが前記第１の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のレンズ装置。
12. 前記光学系のティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記焦点距離が前記所定の焦点距離よりも小さい第１の焦点距離である場合には、前記振れ補正レンズは前記最大駆動量で駆動することが可能である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。
13. 前記制御部は、前記光学系のティルト量が前記第１のティルト量で、かつ、前記振れ量が前記第１の振れ量で、かつ、前記焦点距離が前記所定の焦点距離よりも小さい第１の焦点距離である場合には、前記振れ補正レンズが前記最大駆動量よりも小さいとともに前記第１の駆動量よりも大きい第３の駆動量で前記光軸と交差する方向に移動するように前記駆動部を制御する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のレンズ装置と、
    前記レンズ装置からの光を受光する撮像素子を備えたカメラ本体、を備える、
    ことを特徴とする撮像装置。

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