JP2019101122A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ティルトあるいはシフト動作のうち少なくとも一方の動作が可能であるとともに、ティルトあるいはシフト動作の敏感度による影響を抑制することが可能な光学機器を提供することを目的とする。【解決手段】 光学機器が、光学系の光軸の撮像面の法線に対する相対的な傾き及び位置のうち少なくとも一方を電動で変化させるための駆動部と、前記光学系の焦点距離及び被写体距離のうち少なくとも一方に基づいて前記駆動部の駆動敏感度を制御するための制御部と、を備える、ことを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は、交換レンズ装置、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置といった光学機器に関し、さらに詳しくは、あおり撮影可能な光学機器に関するものである。

撮影光学系の光軸を撮像素子に対して相対的に傾斜（ティルト）と平行移動（シフト）させることが可能（あおり可能）なデジタルカメラとして、特許文献１に記載の光学機器が知られている。特許文献１に記載のデジタルカメラは、撮像素子の傾き及び位置を電動で変化させることで撮影光学系の光軸を撮像素子に対して相対的にティルト及びシフトさせることができる。

特開平１１−２８２０３９号公報

ここで、前述のティルトあるいはシフト動作の速度が常に一定なデジタルカメラについて考える。焦点距離が短く、被写体距離が長い場合には、撮影範囲内で被写体は小さく見える。このときに所定の速度Ａでティルトあるいはシフト動作を行った場合の撮影範囲内における被写体の相対的な移動量は小さい。言い換えれば構図ズレ量が小さい。

一方、焦点距離が長く、被写体距離が短い場合には、撮影範囲内で被写体は大きく見える。このときに前述の速度Ａでティルトあるいはシフト動作を行った場合の撮影範囲内における被写体の相対的な移動量は大きい。言い換えれば構図ズレ量が大きい。

ティルト及びシフト動作の速度が常に一定の場合には、構図ズレ量が大きいときに構図ズレが短時間で行われてしまってユーザーが違和感を覚える可能性がある。言い換えれば、ティルトあるいはシフト動作の速度の影響によって、ユーザーが違和感を覚える可能性がある。このようなティルトあるいはシフト動作の速度の影響を抑制することが可能な構成については特許文献１には開示されていない。

そこで本発明は、ティルトあるいはシフト動作のうち少なくとも一方の動作が可能であるとともに、ティルトあるいはシフト動作の敏感度による影響を抑制することが可能な光学機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明の光学装置は、
光学系の光軸の撮像面の法線に対する相対的な傾き及び位置のうち少なくとも一方を電動で変化させるための駆動部と、
前記光学系の焦点距離及び被写体距離のうち少なくとも一方に基づいて前記駆動部の駆動敏感度を制御するための制御部と、を備える、
ことを特徴とする。

本発明によれば、ティルトあるいはシフト動作のうち少なくとも一方の動作が可能であるとともに、ティルトあるいはシフト動作の敏感度による影響を抑制することが可能な光学機器を提供することが可能となる。

本発明における第１実施例のカメラシステムの構成図 本発明における第１実施例の撮影開始から終了までのフローチャート 本発明における第２実施例のカメラシステムの構成図 本発明における第３実施例のカメラシステムの構成図 本発明における第３実施例の撮影開始から終了までのフローチャート

〔第１実施例〕
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

（カメラシステムの構成）
図１は、本発明の第１実施例に係るカメラシステム（撮像システム、撮像装置）の概略構成を示している。ここでは、交換レンズ（レンズ装置）と、該交換レンズが着脱可能に装着されるデジタル一眼レフカメラ（カメラ本体）からなるカメラシステムについて説明する。

図１において、１００は交換レンズ、２００はカメラ本体である。１００ａ、２００ａは交換レンズ１００とカメラ本体２００を機械的に結合させるレンズマウントとカメラマウントである。また、１００ｂ、２００ｂは交換レンズ１００とカメラ本体２００の間で電気的な通信を可能とさせるためのレンズ接点とカメラ接点である。

（交換レンズの構成）
まず、交換レンズ１００について説明する。交換レンズ１００は、複数のレンズユニットを備える撮像光学系（光学系）１０１を有する。

ここでいうレンズユニットとは、互いに異なるレンズ保持部材に保持されている１枚のレンズあるいは複数のレンズの集合を示す言葉である。レンズユニットは、ズーミングあるいはフォーカシングに際して隣接するレンズユニットとの間隔が変化するように配置されている１枚のレンズあるいは複数のレンズの集合を示す言葉でもある。つまり、レンズユニット間の境界はズーミングあるいはフォーカシングの際に変化する間隔にあるといえる。

撮像光学系１０１は、撮像光学系１０１の光軸３００の方向（光軸方向）に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズユニット１０１ａと、光軸方向の位置が固定された固定レンズユニット１０１ｂを有する。自動焦点調節（ＡＦ）を行う際には、ＡＦアクチュエータ１０２からの駆動力によってフォーカスレンズユニット１０１ａを光軸方向における合焦位置に移動させる。

具体的には、まずカメラ制御回路２１２からの制御信号がカメラ接点２００ｂからレンズ接点１００ｂを介して、ＣＰＵ等を含む交換レンズ制御回路１０９に伝えられる。その後交換レンズ制御回路１０９から、カメラ制御回路２１２からの制御信号に応じた駆動信号がフォーカスレンズ駆動回路１０３に送られる。フォーカスレンズ駆動回路１０３は、交換レンズ制御回路１０９からの駆動信号に基づいてＡＦアクチュエータ１０２を駆動する。なお、フォーカスの駆動方式は自動焦点調節に限られるものではなく、手動焦点調節（ＭＦ）でも良い。

交換レンズ１００は、フォーカスパターン１０４と、フォーカスパターン１０４に摺動してフォーカス領域毎のグレイスケールからフォーカス領域を示すパターン信号を生成する信号生成器１０５を有する。フォーカスパターン１０４は、フォーカス領域を検出するための導電部材である。また、交換レンズ１００は各フォーカス領域を示すパターン信号に対応した光学情報が書き込まれたＲＯＭ１０６も有する。

信号生成器１０５からのパターン信号とＲＯＭ１０６からの光学情報が交換レンズ制御回路１０９およびレンズ接点１００ｂからカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に伝わる。この結果、カメラ本体２００は被写体距離情報を取得することができる。なお、ＲＯＭ１０６は、交換レンズ制御回路１０９に内蔵されていてもよい。また、フォーカス領域を示すパターン信号生成方法は、非接触方式でも良い。

光量制限動作は絞り１０７を駆動させることで行われる。絞り１０７は、複数の絞り羽根を有している。カメラ制御回路２１２からの制御信号がカメラ接点２００ｂからレンズ接点１００ｂを介して交換レンズ制御回路１０９に伝わると、交換レンズ制御回路１０９が絞り駆動回路１０８に駆動信号を送る。絞り駆動回路１０８は、交換レンズ制御回路１０９からの駆動信号を受けることで不図示のアクチュエータを作動させ、絞り羽根を駆動する。これにより光通過口となる開口面積（絞り口径）を変化させる。

なお、交換レンズ制御回路１０９は、撮像光学系１０１の焦点距離をレンズ接点１００ｂ及びカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に送信することができる。撮像光学系１０１がズーミングに際して光軸方向に移動するズームレンズユニットを更に備えている場合を考える。この場合、交換レンズ制御回路１０９はズームレンズユニットの位置やズームレンズユニットを光軸方向に駆動するための操作部材の操作量から、撮像光学系１０１の現在の焦点距離を得ることができる。ズームレンズユニットの位置を検出するための位置検出部あるいは操作部材の操作量を検出するための操作量検出部を、撮像光学系１０１の焦点距離を検出するための第２の検出部と考えてもよい。

そして、交換レンズ制御回路１０９が得た撮像光学系１０１の焦点距離は、レンズ接点１００ｂ及びカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に送信される。交換レンズ制御回路１０９は焦点距離を直接取得してもよいし、焦点距離に関する情報から焦点距離を演算して取得してもよい。

（カメラ本体の構成）
次にカメラ本体２００について説明する。２０１はクイックリターンミラーであり一部が半透明になっている。２０２はサブミラーで、クイックリターンミラー２０１に固定されており、測距用の光を測距センサ２０３へ導光する。２０４は測距演算回路であり、演算結果をカメラ制御回路２１２へ送信する。２０５はクイックリターンミラー２０１からの光を接眼レンズ２０６へ導光するペンタプリズムである。２０７はシャッタである。

カメラ本体２００のレリーズスイッチ２０８からの制御信号がカメラ制御回路２１２へ伝わると、カメラ制御回路２１２がシャッタ駆動回路２０９に駆動信号を送る。シャッタ駆動回路２０９は、該駆動信号を受けることで不図示のシャッタアクチュエータを作動させシャッタ２０７を駆動する。２１０は電源ボタン、２１１は撮像面を有する撮像素子である。ここでいう撮像面は撮像素子２１１の入射側の面と言い換えることもできる。

次に、あおり動作手段と、ティルトあるいはシフト動作の敏感度による影響を抑制することが可能な制御について図１と図２を用いて説明する。

本発明の各実施例では、撮像光学系１０１の光軸３００の撮像面の法線に対する相対的な傾き及び位置のうち少なくとも一方を電動で変化させることができる。ここでいう相対的な傾き及び位置を変化させるとは、撮影光学系１０１がティルトあるいはシフトする場合も、撮像素子２１１がティルトあるいはシフトする場合も含む言葉である。言い換えれば、相対的な傾き及び位置を変化させるためには、撮像光学系１０１と撮像素子２１１のうち少なくとも一方をティルトあるいはシフトさせればよい。本実施例では、撮像素子２１１に対して撮像光学系１０１をティルト及びシフト駆動させる。撮像光学系１０１を傾ける際は、レンズティルトアクチュエータ１１０からの駆動力によって撮像光学系１０１を光軸に対して傾ける。

図２に示すフローチャートにおいて、Ｓ４０２ではティルト駆動が行われるかを判定する。具体的には、ティルトスイッチ２１３が押されたかどうかを検出する。ティルトスイッチ２１３が押されると、カメラ制御回路２１２からの制御信号がカメラ接点２００ｂからレンズ接点１００ｂを介して交換レンズ制御回路１０９に伝えられる。この際、先述の通り、信号生成器１０５からのパターン信号とＲＯＭ１０６からの光学情報が交換レンズ制御回路１０９およびレンズ接点１００ｂからカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に送られる。この結果、カメラ制御回路２１２は被写体距離情報を得ている（Ｓ４０３）。このように、信号生成器１０５とＲＯＭ１０６は被写体距離を検出する第１の検出部と考えることもできる。

ステップＳ４０４で、カメラ制御回路２１２はステップＳ４０３で得られた被写体距離情報を基に構図ズレ敏感度を算出する。そして、ステップＳ４０５で、カメラ制御回路２１２は算出した構図ズレ敏感度を基にティルト時の駆動敏感度（ティルト駆動敏感度）を変更する。その後、交換レンズ制御回路１１０から、カメラ制御回路２１２からの制御信号に応じた駆動信号がレンズティルト駆動回路１１１に送られる。レンズティルト駆動回路１１１は、交換レンズ制御回路１０９からの駆動信号に基づいてレンズティルトアクチュエータ１１０を駆動する。１１２はティルト量を検出するレンズティルトセンサである。なお、ティルトスイッチ２１３は交換レンズ１００側に配置されていても良い。

ティルトスイッチ２１３及び後述のシフトスイッチ２１４は、ユーザーがこれらのスイッチを押している間はある方向にティルトあるいはシフトするようなスイッチである。ティルトスイッチ２１３及びシフトスイッチ２１４がティルト及びシフト動作の方向を選択する機能を有していてもよい。ティルトスイッチ２１３及びシフトスイッチ２１４とは別にティルト及びシフト動作の方向を選択するスイッチなどの選択部があってもよい。

このように、ティルト駆動敏感度は、カメラ制御回路２１２が取得した被写体距離情報を基にした構図ズレ敏感度から求めることができる。そして、レンズティルト駆動回路１１１は、このティルト駆動敏感度を再現するようにレンズティルトアクチュエータ１１０を駆動する。

なお、ここでいうティルト駆動敏感度をティルト駆動速度に置き換えて考えてもよい。逆に後述の駆動速度を駆動敏感に置き換えて考えてもよい。つまり、レンズティルト駆動回路１１１は、交換レンズ制御回路１０９からの被写体距離に基づく駆動信号に従ってレンズティルトアクチュエータ１１０の駆動速度（ティルト駆動速度）を制御すると考えることもできる。交換レンズ制御回路１０９が被写体距離に基づいてレンズティルト駆動回路１１１を介してレンズティルトアクチュエータ１１０の駆動速度を制御しているとも考えることができる。駆動速度を制御するとは、構図ずれ敏感度を基に駆動敏感度を変更して駆動速度を制御すると考えることができる。

ステップＳ４０２でティルトスイッチ２１３が押されていないと判定された場合、ステップＳ４０７でシフト駆動が行われるかどうかを判定する。具体的には、シフトスイッチ２１４が押されたかどうかを検出する。シフトスイッチ２１４が押されると、カメラ制御回路２１２からの制御信号がカメラ接点２００ｂからレンズ接点１００ｂを介して、交換レンズ制御回路１０９に伝えられる。この際、先述の通り、信号生成器１０５からのパターン信号とＲＯＭ１０６からの光学情報が交換レンズ制御回路１０９およびレンズ接点１００ｂからカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に送られる。この結果、カメラ制御回路２１２は被写体距離情報を得ている（ステップＳ４０８）。

ステップＳ４０９で、カメラ制御回路２１２はステップＳ４０８で得られた被写体距離情報を基に構図ズレ敏感度を算出する。そして、ステップＳ４１０で、カメラ制御回路２１２は算出した構図ズレ敏感度を基にシフト時の駆動敏感度（シフト駆動敏感度）を変更する。その後、交換レンズ制御回路１０９から、カメラ制御回路２１２からの制御信号に応じた駆動信号がレンズシフト駆動回路１１４に送られる。レンズシフト駆動回路１１４は、交換レンズ制御回路１０９からの駆動信号に基づいてレンズシフトアクチュエータ１１３を駆動する。１１５はシフト量を検出するレンズシフトセンサである。なお、シフトスイッチ２１４は交換レンズ１００側に配置されていても良い。

このように、シフト駆動敏感度は、カメラ制御回路２１２が取得した被写体距離情報を基にした構図ズレ敏感度から求めることができる。そして、レンズシフト駆動回路１１４は、このシフト駆動敏感度を再現するようにレンズシフトアクチュエータ１１３を駆動する。

なお、ここでいうシフト駆動敏感度をシフト駆動速度に置き換えて考えてもよい。つまり、レンズティルト駆動回路１１１は、交換レンズ制御回路１０９からの被写体距離に基づく駆動信号に従ってレンズシフトアクチュエータ１１３の駆動速度（シフト駆動速度）を制御すると考えることもできる。交換レンズ制御回路１０９が被写体距離に基づいてレンズシフト駆動回路１１４を介してレンズシフトアクチュエータ１１３の駆動速度を制御しているとも考えることができる。

このように、本実施例で示す光学機器であるカメラシステムは、撮像光学系１０１の光軸３００の撮像面の法線に対する相対的な傾き及び位置のうち少なくとも一方を電動で変化させるための駆動部を備える。ここでいう駆動部とは、前述のレンズティルトアクチュエータ１１０とレンズシフトアクチュエータ１１３のことである。本実施例ではカメラシステムがレンズティルトアクチュエータ１１０とレンズシフトアクチュエータ１１３の双方を備えているが、ティルト動作とシフト動作の一方が不要であれば、不要な動作に対応するアクチュエータ及び駆動回路は備えていなくてもよい。

本実施例で示すカメラシステムは更に被写体距離に基づいてレンズティルトアクチュエータ１１０とレンズシフトアクチュエータ１１３の駆動速度を制御する制御部として、交換レンズ制御回路１０９を備える。ただし、カメラ制御回路２１２を制御部として解釈してもよい。さらに、レンズティルト駆動回路１１１及びレンズシフト駆動回路１１４を制御部として解釈してもよい。さらに、カメラ制御回路２１２、交換レンズ制御回路１０９、レンズティルト駆動回路１１１及びレンズシフト駆動回路１１４をまとめて制御部として解釈してもよい。

さらに、本実施例では制御部が被写体距離に基づいて駆動部の駆動速度を制御しているが、制御部は被写体距離と光学系の焦点距離のうち少なくとも一方に基づいて駆動部の駆動速度を制御してもよい。

より具体的には、制御部が以下のように駆動部の駆動速度（駆動敏感度）を制御してもよい。すなわち、撮像光学系１０１の焦点距離が第１の焦点距離であるときの駆動部の駆動速度を第１の駆動速度（第１の駆動敏感度）とする。そして、撮像光学系１０１の焦点距離が第１の焦点距離も長い第２の焦点距離であるときの駆動部の駆動速度を第２の駆動速度（第２の駆動敏感度）とする。このとき、制御部は、第２の駆動速度が第１の駆動速度よりも遅くなるように駆動部の駆動速度を制御してもよい。つまり、焦点距離が長いために撮影範囲内で被写体が大きく見える場合には、ティルト駆動とシフト駆動を低速で行うことでユーザーが覚える違和感を低減することができる。

さらに、制御部が以下のように駆動部の駆動速度を制御してもよい。すなわち、被写体距離が第１の被写体距離であるときの駆動部の駆動速度を第１の駆動速度（第１の駆動敏感度）とする。そして、被写体距離が第１の被写体距離も長い第２の被写体距離であるときの駆動部の駆動速度を第２の駆動速度（第２の駆動敏感度）とする。このとき、制御部は、第１の駆動速度が第２の駆動速度よりも遅くなるように駆動部の駆動速度を制御してもよい。つまり、被写体距離が短いために撮影範囲内で被写体が大きく見える場合には、ティルト駆動とシフト駆動を低速で行うことでユーザーが覚える違和感を低減することができる。

さらに、制御部が以下のように駆動部の駆動速度を制御してもよい。すなわち、撮像光学系１０１の焦点距離が第１の焦点距離であるとともに被写体距離が第１の被写体距離であるときの駆動部の駆動速度を第１の速度とする。そして、撮像光学系１０１の焦点距離が第１の焦点距離も長い第２の焦点距離であるとともに被写体距離が第１の被写体距離よりも短い第２の被写体距離であるときの駆動部の駆動速度を第２の駆動速度とする。
このとき、制御部は、第２の駆動速度が第１の駆動速度よりも遅くなるように駆動部の駆動速度を制御してもよい。つまり、焦点距離が長く、かつ被写体距離が短いために撮影範囲内で被写体が大きく見える場合には、ティルト駆動とシフト駆動を低速で行うことでユーザーが覚える違和感を低減することができる。

制御部は被写体距離と焦点距離のうち少なくとも一方に基づいた駆動部の駆動速度を取得すればよい。この駆動速度を取得する方法としては、例えば、図１には不図示の記憶部をカメラ本体２００に設け、この記憶部に記憶されている情報を基に取得する方法が挙げられる。より詳細には、最短の被写体距離の側から順に第１、第２、第３…第ｎの被写体距離時の駆動部の駆動速度を予め記憶部に記憶させておく。このとき、前述のように、第１の被写体距離時の駆動速度は、第２、第３…第ｎの被写体距離時の駆動速度よりも遅い。そして、カメラ制御回路２１２は取得した被写体距離を基に記憶部から設定すべき駆動速度を読み出せばよい。広角端側から第１、第２、第３…第ｎの焦点距離時の駆動速度を記憶部に記憶させておいてもよい。

あるいは、最短の被写体距離の側から順に第１、第２、第３・・・第ｎの被写体距離時の駆動速度（駆動敏感度）を現在の被写体距離から演算するための演算式を用いてカメラ制御回路２１２が設定すべき駆動速度を取得してもよい。このような設定すべき駆動速度の取得は制御部自身が行ってもよいし、制御部とは別の取得部が行ってもよい。カメラ制御回路２１２の代わりに交換レンズ制御回路１０９が制御部として駆動速度の取得を行ってもよい。

本実施例では、上記のように、ティルトあるいはシフト動作のうち少なくとも一方の動作が可能であるとともに、ティルトあるいはシフト動作の速度による影響を抑制することが可能な光学機器を実現している。

なお、本実施例では交換レンズ１００とカメラ本体２００を備えるカメラシステムを光学機器としているが、交換レンズ１００単体を光学機器としてもよい。この場合、前述の制御部を交換レンズ制御回路１０９とし、駆動部をレンズティルトアクチュエータ１１０とレンズシフトアクチュエータ１１３とすればよい。制御部をレンズティルト駆動回路１１１とレンズシフト駆動回路１１４としてもよい。また、交換レンズ制御回路１０９、レンズティルト駆動回路１１１とレンズシフト駆動回路１１４をまとめて制御部としてもよい。

〔第２実施例〕
図３を用いて本発明の第２実施例に係る光学機器としてのカメラシステムの概略構成について説明する。本実施例では、前述の第１実施例に係るカメラシステムと異なり、撮像光学系１０１に対して撮像素子２１１をティルト、シフト駆動させる。撮像素子２１１を傾ける際は、撮像素子ティルトアクチュエータ２１５からの駆動力によって撮像素子２１１を光軸３００に対して傾ける。

具体的には、まずティルトスイッチ２１３が押されると、カメラ制御回路２１２に制御信号が伝えられる。この際、先述の通り、信号生成器１０５からのパターン信号とＲＯＭ１０６からの光学情報が交換レンズ制御回路１０９およびレンズ接点１００ｂからカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に送られる。この結果、カメラ制御回路２１２は被写体距離情報を得ている。カメラ制御回路２１２は、この被写体距離情報を基に構図ズレ敏感度を算出する。そして、算出した構図ズレ敏感度を基にティルト時の駆動敏感度を変更する。

その後、ティルトスイッチ２１３からの制御信号に応じた駆動信号がティルトスイッチ２１３から撮像素子ティルト駆動回路２１６に送られる。撮像素子ティルト駆動回路２１６は、カメラ制御回路２１２からの駆動信号に基づいて撮像素子ティルトアクチュエータ２１５を駆動する。２１７はティルト量を検出する撮像素子ティルトセンサである。なお、ティルトスイッチ２１３は交換レンズ１００側に配置されていても良い。

撮像素子２１１を平行移動する際は、撮像素子シフトアクチュエータ２１８からの駆動力によって撮像素子２１１を平行移動させる。具体的には、まずシフトスイッチ２１４が押されると、カメラ制御回路２１２に制御信号が伝えられる。この際、先述の通り、信号生成器１０５からのパターン信号とＲＯＭ１０６からの光学情報が交換レンズ制御回路１０９およびレンズ接点１００ｂからカメラ接点２００ｂを介してカメラ制御回路２１２に送られる。この結果、カメラ制御回路２１２は被写体距離情報を得ている。カメラ制御回路２１２は、この被写体距離情報を基に構図ズレ敏感度を算出する。そして、算出した構図ズレ敏感度を基にシフト時の駆動敏感度を変更する。

その後、シフトスイッチ２１４からの制御信号に応じた駆動信号がカメラ制御回路２１２から撮像素子シフト駆動回路２１９に送られる。撮像素子シフト駆動回路２１９は、カメラ制御回路２１２からの駆動信号に基づいて撮像素子シフトアクチュエータ２１８を駆動する。２２０はシフト量を検出する撮像素子シフトセンサである。なお、シフトスイッチ２１４は交換レンズ１００側に配置されていても良い。

本実施例においても前述の第１実施例と同様に、ティルト駆動敏感度及びシフト駆動敏感度の変更をティルト駆動速度及びシフト駆動速度の変更と置き換えて考えてもよい。そして、本実施例においても前述の第１実施例と同様に、制御部が被写体距離と光学系の焦点距離のうち少なくとも一方に基づいて駆動部の駆動速度を制御している。ただし、本実施例における駆動部とは撮像素子ティルトアクチュエータ２１５及び撮像素子シフトアクチュエータ２１８のことである。また、制御部はカメラ制御回路２１２のことである。なお、制御部を撮像素子ティルト駆動回路２１６及び撮像素子シフト駆動回路２１９と解釈してもよい。さらに、制御部をカメラ制御回路２１２、撮像素子ティルト駆動回路２１６及び撮像素子シフト駆動回路２１９と解釈してもよい。そして、カメラ本体２００を光学機器と解釈してもよい。

〔第３実施例〕
図４を用いて本発明の第３実施例に係る光学機器としてのカメラシステムの概略構成について説明する。本実施例におけるカメラシステムは、前述の第１実施例で説明した撮像光学系１０１の傾斜動作及び平行移動動作が可能なレンズ装置１００と、前述の第２実施例で説明した撮像素子２１１の傾斜駆動及び平行移動動作が可能なカメラ本体２００を備えている。

さらに本実施例におけるカメラ本体２００は前述の第２実施例で説明した構成に加えて、切替スイッチ２２１を備えている。切替スイッチ２２１は、ティルトスイッチ２１３及びシフトスイッチ２１４が押された時に、撮像光学系１０１と撮像装置２１１どちらを駆動させるかを切り替え可能な切替部である。なお、切替スイッチ２２１はカメラ本体２００側ではなく、交換レンズ１００側に配置されていても良い。

ユーザーが切替スイッチ２２１を操作することで第１の駆動部と第２の駆動部のうちどちらの駆動部を使用するかを切り替えることができる。ここでいう第１の駆動部とは、レンズティルトアクチュエータ１１０及びレンズシフトアクチュエータ１１３のことである。そして、第２の駆動部とは、撮像素子ティルトアクチュエータ２１５及び撮像素子シフトアクチュエータ２１８のことである。

図５に示すフローチャートを用いて本実施例において制御部が行う制御について説明する。ステップＳ５０１で処理を開始、ステップＳ５０２でレンズ駆動を行うかを検出する。より具体的には、ステップＳ５０２ではカメラ制御回路２１２が切替スイッチ２２１によってレンズ側のティルトシフトアクチュエータの駆動が選択されているかどうかを判定する。カメラ制御回路２１２によって切替スイッチ２２１でレンズ側のティルトシフトアクチュエータの駆動が選択されていると判定された場合、ステップＳ５０２からステップＳ５０３へ進む。

ステップＳ５０３ではティルト駆動を行うかどうかを判定する。より具体的には、ステップＳ５０３ではティルトスイッチ２１３が押されているかどうかを判定する。カメラ制御回路２１２によってティルトスイッチ２１３が押されていると判定された場合、ステップＳ５０３からステップＳ５０４へ進む。

ステップＳ５０４では前述の第１及び第２実施例と同様の手段でカメラ制御回路２１２が被写体距離を取得する。ステップＳ５０５ではステップＳ５０４で検出した被写体距離を基にティルト駆動時の構図ズレ敏感度を算出する。そして、ステップＳ５０６ではステップＳ５０５で算出した構図ズレ敏感度を基にティルト時の駆動敏感度を変更し、ステップＳ５０７へ進み終了する。

ステップＳ５０３でティルト駆動を検出しなかった場合はステップＳ５０８へ進み、シフト駆動を行うかを検出する。より具体的にはステップＳ５０８ではシフトスイッチ２１４が押されているかどうかを判定する。カメラ制御回路２１２によってシフトスイッチ２１４が押されていると判定された場合、ステップＳ５０３からステップＳ５０９へ進む。

ステップＳ５０９では前述の第１及び第２実施例と同様の手段でカメラ制御回路２１２が被写体距離を取得する。ステップＳ５１０ではステップＳ５０９で検出した被写体距離を基にシフト駆動時の構図ズレ敏感度を算出する。そして、ステップＳ５１１ではステップＳ５１０で算出した構図ズレ敏感度を基にティルト時の駆動敏感度を変更し、ステップＳ５１２へ進み終了する。なお、ステップＳ５０８でシフト駆動を検出しなかった場合はステップＳ５０１へ戻り処理開始状態となる。

ステップＳ５０２でレンズ駆動を検出しなかった場合はステップＳ５１３へ進み撮像素子駆動を行うかを検出する。より具体的には、ステップＳ５１３ではカメラ制御回路２１２が切替スイッチ２２１によってカメラ本体側のティルトシフトアクチュエータの駆動が選択されているかどうかを判定する。カメラ制御回路２１２によって切替スイッチ２２１でカメラ本体側のティルトシフトアクチュエータの駆動が選択されていると判定された場合、ステップＳ５１３からステップＳ５１４へ進む。

ステップＳ５１４ではティルト駆動を行うかどうかを判定する。より具体的には、ステップＳ５１４ではティルトスイッチ２１３が押されているかどうかを判定する。カメラ制御回路２１２によってティルトスイッチ２１３が押されていると判定された場合、ステップＳ５１４からステップＳ５１５へ進む。

ステップＳ５１５では前述の第１及び第２実施例と同様の手段でカメラ制御回路２１２が被写体距離を取得する。ステップＳ５１６ではステップＳ５１５で検出した被写体距離を基にティルト駆動時の構図ズレ敏感度を算出する。そして、ステップＳ５１７ではステップＳ５１６で算出した構図ズレ敏感度を基にティルト時の駆動敏感度を変更し、ステップＳ５１８へ進み終了する。

ステップＳ５１４でティルト駆動を検出しなかった場合はステップＳ５１９へ進み、シフト駆動を行うかを検出する。より具体的にはステップＳ５１９ではシフトスイッチ２１４が押されているかどうかを判定する。カメラ制御回路２１２によってシフトスイッチ２１４が押されていると判定された場合、ステップＳ５１９からステップＳ５２０へ進む。

ステップＳ５２０では前述の第１及び第２実施例と同様の手段でカメラ制御回路２１２が被写体距離を取得する。ステップＳ５２１ではステップＳ５２０で検出した被写体距離を基にシフト駆動時の構図ズレ敏感度を算出する。そして、ステップＳ５２２ではステップＳ５２１で算出した構図ズレ敏感度を基にティルト時の駆動敏感度を変更し、ステップＳ５１３へ進み終了する。なお、ステップＳ５１９でシフト駆動を検出しなかった場合はステップＳ５０１へ戻り処理開始状態となる。

本実施例においても前述の第１及び第２実施例と同様に、ティルト駆動敏感度及びシフト駆動敏感度の変更をティルト駆動速度及びシフト駆動速度の変更と置き換えて考えてもよい。そして、本実施例においても前述の第１及び第２実施例と同様に、制御部が被写体距離と光学系の焦点距離のうち少なくとも一方に基づいて駆動部の駆動速度を制御している。

本実施例を含め、本発明の各実施例に記載のカメラシステムはあおり撮影が可能である。より具体的には、各実施例に記載のカメラシステムは、建築物を撮影する際のパースペクティブの補正などを行うシフト撮影や、商品、風景等を撮影する際にティルト及びシフト撮影が可能である。あおり機構を持たないカメラシステムを用いて建物を見上げるような撮影をした場合、建物の幅が上から下まで一緒であっても上すぼみに（上側が狭く、下側が広く）撮影される。このような撮影条件においてシフト撮影を行うと建物の上から下まで同じ幅で撮影することが可能となる。

また、商品撮影において、撮像面に対して斜めに置かれた被写体を撮影する場合、あおり機構を持たない撮像装置を用いると被写体の一部にしかピントが合わせられない。このような撮影条件においてティルト撮影を行うと撮像面に対する被写体面（被写体側でピントの合う範囲）を傾けることができるので、被写体全面にピントを合わせることが可能となる。

さらに、各実施例に記載のカメラシステムは逆あおり撮影も可能である。逆あおり撮影とは、被写体を撮影する際に意図的に被写体面を傾けることで、ピントの合う範囲を極端に狭くし実際の被写体よりも小さな被写体を撮影しているかのように鑑賞者を錯覚させるジオラマ撮影のことである。

その他、鏡など反射率の高い被写体に対して正対し撮影するような際に、撮影者や撮像装置が写り込んでしまうのが通常の撮影であるが、シフト撮影を行うと写り込みを防止することが可能になる。

以上のように、本発明の各実施例に記載のカメラシステムのように、あおり撮影可能なカメラシステムを用いると通常のカメラシステムではできないことが可能となり、撮影の幅を広げることが可能となる。

〔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３実施例におけるカメラシステムは切替スイッチ２２１を備えているが、本発明はそのような構成に限定されるものではない。本発明でいう光学機器は切替スイッチ２２１を備えていなくてもよい。

また、前述の第３実施例のように第１の駆動部と第２の駆動部を備える光学機器において、制御部が以下のような制御を行ってもよい。例えば、ユーザーがティルトスイッチ２１３あるいはシフトスイッチ２１４を押したらカメラ制御回路２１２は第１の駆動部と第２の駆動部の消費電力に関する情報を取得する。そして、カメラ制御回路２１２は第１の駆動部と第２の駆動部のうちより消費電力の少ない駆動部について制御を行うような構成などであってもよい。

１００ａ レンズマウント
１００ｂ レンズ接点
１０１ 撮像光学系
１０１ａ フォーカスレンズユニット
１０１ｂ 固定レンズユニット
１０２ ＡＦアクチュエータ
１０３ フォーカスレンズ駆動回路
１０４ フォーカスパターン
１０５ 信号生成器
１０６ ＲＯＭ
１０７ 絞り
１０８ 絞り駆動回路
１０９ 交換レンズ制御回路
１１０ レンズティルトアクチュエータ
１１１ レンズティルト駆動回路
１１２ レンズティルトセンサ
１１３ レンズシフトアクチュエータ
１１４ レンズシフト駆動回路
１１５ レンズシフトセンサ
２００ カメラ本体
２００ａ カメラマウント
２００ｂ カメラ接点
２０１ クイックリターンミラー
２０２ サブミラー
２０３ 測距センサ
２０４ 測距演算回路
２０５ ペンタプリズム
２０６ 接眼レンズ
２０７ シャッタ
２０８ レリーズスイッチ
２０９ シャッタ駆動回路
２１０ 電源ボタン
２１１ 撮像素子
２１２ カメラ制御回路
２１３ ティルトスイッチ
２１４ シフトスイッチ
２１５ 撮像素子ティルトアクチュエータ
２１６ 撮像素子ティルト駆動回路
２１７ 撮像素子ティルトセンサ
２１８ 撮像素子シフトアクチュエータ
２１９ 撮像素子シフト駆動回路
２２０ 撮像素子シフトセンサ
２２１ 切替スイッチ
３００ 光軸

Claims (12)

1. 光学系の光軸の撮像面の法線に対する相対的な傾き及び位置のうち少なくとも一方を電動で変化させるための駆動部と、
   前記光学系の焦点距離及び被写体距離のうち少なくとも一方に基づいて前記駆動部の駆動敏感度を制御するための制御部と、を備える、
   ことを特徴とする光学機器。
2. 前記被写体距離を検出するための第１の検出部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記焦点距離を検出するための第２の検出部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
4. 前記制御部は、前記光学系の焦点距離及び被写体距離のうち少なくとも一方に基づいた前記駆動部の駆動敏感度を取得する、
   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光学機器。
5. 前記光学系の焦点距離及び被写体距離のうち少なくとも一方に基づいた前記駆動部の駆動敏感度を取得する取得部をさらに備える、
   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光学機器。
6. 前記焦点距離が第１の焦点距離であるときの前記駆動部の駆動敏感度を第１の駆動敏感度とし、前記焦点距離が前記第１の焦点距離も長い第２の焦点距離であるときの前記駆動部の駆動速度を第２の駆動速度とするとき、
   前記制御部は、前記第２の駆動敏感度が前記第１の駆動敏感度よりも遅くなるように前記駆動部の駆動敏感度を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学機器。
7. 前記被写体距離が第１の被写体距離であるときの前記駆動部の駆動敏感度を第１の駆動敏感度とし、前記被写体距離が前記第１の被写体距離も長い第２の被写体距離であるときの前記駆動部の駆動敏感度を第２の駆動敏感度とするとき、
   前記制御部は、前記第１の駆動敏感度が前記第２の駆動敏感度よりも遅くなるように前記駆動部の駆動敏感度を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学機器。
8. 前記焦点距離が第１の焦点距離であるとともに前記被写体距離が第１の被写体距離であるときの前記駆動部の駆動敏感度を第１の駆動敏感度とし、前記焦点距離が前記第１の焦点距離も長い第２の焦点距離であるとともに前記被写体距離が前記第１の被写体距離よりも短い第２の被写体距離であるときの前記駆動部の駆動敏感度を第２の駆動敏感度とするとき、
   前記制御部は、前記第２の駆動敏感度が前記第１の駆動敏感度よりも遅くなるように前記駆動部の駆動敏感度を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学機器。
9. 前記光学機器は前記光学系を備えるレンズ装置であって、
   前記駆動部は前記光学系の傾斜動作及び平行移動動作のうち少なくとも一方を電動で行うことが可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学機器。
10. 前記光学機器は、前記撮像面を有する撮像素子を保持するカメラ本体であって、
    前記駆動部は前記撮像素子の傾斜動作及び平行移動動作のうち少なくとも一方を電動で行うことが可能である、
    ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学機器。
11. 前記光学機器は、前記光学系を備えるレンズ装置と、前記撮像面を有する撮像素子を保持するカメラ本体とを備える撮像装置であって、
    前記撮像装置は、前記駆動部として、前記光学系の傾斜動作及び平行移動動作のうち少なくとも一方を電動で行うことが可能な第１の駆動部と、前記撮像面の傾斜動作及び平行移動動作のうち少なくとも一方を電動で行うことが可能な第２の駆動部と、を備える、
    ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学機器。
12. 前記第１の駆動部と前記第２の駆動部のうちどちらの駆動部を使用するかを切り替えるための切替部をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光学機器。

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