JP2021189220A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像が繰り返される場合に撮像間の時間間隔が短くても良好な防振性能が得られ、撮像間で行われる処理への影響を少なくする。
【解決手段】撮像装置１００は、防振のために撮像素子１０４を初期位置に対して可動範囲内で移動させる移動手段１０７を有する。制御手段１０２は、第１の撮像期間および次の第２の撮像期間において移動手段を制御する際に、第１の撮像期間の終了後において撮像素子を該終了時の第１の位置に保持し、第２の撮像期間において撮像素子を第１の位置から移動させるように移動手段を制御する第１の防振制御と、第１の撮像期間の終了後において撮像素子を第１の位置から初期位置よりも第１の位置に近い第２の位置に移動させ、第２の撮像期間において撮像素子を第２の位置から移動させるように移動手段を制御する第２の防振制御とを選択して行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振（像振れ補正）機能を有する撮像装置に関する。

撮像装置には、防振のための撮像光学系内の防振レンズの移動とともに撮像素子を移動させて、防振レンズのみを移動させる場合に比べてより高い防振性能が得られるものがある。特許文献１には、静止画撮像の開始前には撮像素子を移動させずに交換レンズ内の防振レンズのみを移動させ、撮像期間中は防振レンズと撮像素子の双方を移動させる撮像装置が開示されている。露光開始時における撮像素子の補正量が、撮像開始時における防振レンズの補正量によって決定され、露光開始前に撮像素子を駆動開始することで不連続な動作となることを防いでいる。また特許文献２には、撮像開始時に防振レンズをその可動範囲の中心（初期位置）に移動させてから撮像素子を移動させる撮像装置が開示されている。

特開２００９−２６５１８２号公報 特開２０１５−１９４７１２号公報

防振レンズと撮像素子の双方を移動させて防振を行う場合、例えば撮像前には防振レンズのみを移動させて防振を行い、撮像中には双方を移動させて防振を行うことで、像振れの補正可能量を確保しやすくなる。この場合、撮像の終了後には撮像素子を初期位置（撮像光学系の光軸上の中心位置）に戻す必要がある。

しかしながら、連写等の撮像が繰り返される場合において、１つの撮像期間の終了後に撮像素子を初期位置に移動させると、次の撮像の開始が遅れる。このため、連写中において撮像素子は撮像期間以外ではなるべく移動させないことが好ましい。ただし、撮像終了時に撮像素子が可動範囲の端付近に位置していると、この撮像素子からの出力信号を用いて行う処理（例えばＡＦ等の撮像準備処理）に影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、撮像が繰り返される場合に撮像間の時間間隔が短くても良好な防振性能が得られるとともに、撮像間で行われる処理への影響を少なくすることが可能な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、撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子と、防振のために撮像素子を初期位置に対して可動範囲内で移動させる移動手段と、移動手段を制御する制御手段とを有する。制御手段は、第１の撮像期間および次の第２の撮像期間において前記移動手段を制御する際に、第１の撮像期間の終了後において撮像素子を該終了時の第１の位置に保持し、第２の撮像期間において撮像素子を第１の位置から移動させるように移動手段を制御する第１の防振制御と、第１の撮像期間の終了後において撮像素子を第１の位置から初期位置よりも第１の位置に近い第２の位置に移動させ、第２の撮像期間において撮像素子を第２の位置から移動させるように移動手段を制御する第２の防振制御とを選択して行うことを特徴とする。

また本発明の他の一側面としての制御方法は、撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を、防振のために初期位置に対して可動範囲内で移動させることが可能な撮像装置に適用される。該制御方法は、第１の撮像期間および次の第２の撮像期間において撮像素子の移動を制御する際に、第１の撮像期間の終了後において撮像素子を該終了時の第１の位置に保持し、第２の撮像期間において撮像素子を第１の位置から移動させる第１の防振制御を行うステップと、第１の撮像期間の終了後において撮像素子を第１の位置から初期位置よりも第１の位置に近い第２の位置に移動させ、第２の撮像期間において撮像素子を第２の位置から移動させるように撮像素子を移動させる第２の防振制御を行うステップとを選択して行うことを特徴とする。なお、撮像装置のコンピュータに、上記制御方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、撮像が繰り返される場合において撮像間の間隔が短くても良好な防振性能を得ることができるとともに、撮像間で行われる処理への影響を少なくすることができる。

本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示すブロック図。 実施例１における防振部の構成を示すブロック図。 撮像面の画素構成を示す図。 実施例１における防振処理を示すフローチャート。 実施例１における露光後の撮像素子の位置を示す図。 実施例１における防振処理の切り替え処理を示すフローチャート。 実施例２における露光後の撮像素子の位置を示す図。 実施例２における防振処理の切り替え処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１であるカメラシステム１０の構成を示している。カメラシステム１０は、交換レンズ１０１と、該交換レンズ１０１が着脱可能および通信可能に接続されるカメラ本体１００とにより構成される。カメラ本体１００は、カメラＭＰＵ１０２、操作部１０３、撮像素子１０４、カメラ接点端子１０５、カメラジャイロセンサ１０６および背面ディスプレイ１１５を有する。

制御手段としてのカメラＭＰＵ１０２は、カメラ本体１００および交換レンズ１０１の制御全体を司るコントローラであり、後述する操作部１０３からの入力に応じて、ＡＥ（自動露出）、ＡＦ（オートフォーカス）および撮像等の様々な動作を制御する。なお、本実施例にいう「撮像」とは、記録用静止画の撮像を意味する。またカメラＭＰＵ１０２は、後述するＩＩＳの制御も行う。

カメラＭＰＵ１０２は、カメラ接点端子１０５および交換レンズ１０１に設けられたレンズ接点端子１１１を通じてレンズＭＰＵ１０９との間で各種命令や情報を通信する。カメラ接点端子１０５およびレンズ接点端子１１１には、カメラ本体１００から交換レンズ１０１に対して電源を供給するための電源端子も含まれている。

操作部１０３は、各種撮像モードの設定を行うモードダイヤルや、ＡＥやＡＦを含む撮像準備動作および静止画撮像動作（以下、単に撮像動作という）の開始を指示するためのレリーズボタン等を有する。レリーズボタンの半押し操作によって第１スイッチがオンになり（ＳＷ１ＯＮ）、全押し操作により第２スイッチ（ＳＷ２）がオンになる。ＳＷ１のオンに応じて撮像準備動作が行われ、ＳＷ２のオン（ＳＷ２−１ＯＮ）に応じて撮像動作の開始が指示され、該指示から所定時間後（ＳＷ２−２ＯＮ）に実際の撮像素子１０４の露光が開始される。ＳＷ２−１ＯＮおよびＳＷ２−２ＯＮは、設定された露光時間（撮像期間）が経過して撮像が終了したタイミングでオフになる。ＳＷ１ＯＮ、ＳＷ２−１ＯＮおよびＳＷ２−２ＯＮは、通信によりカメラＭＰＵ１０２からレンズＭＰＵ１０９に通知される。

撮像素子１０４は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、後述する撮像光学系により形成される被写体像を受光し、フォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に光電変換（撮像）して撮像信号を生成する。カメラＭＰＵ１０２は、撮像素子１０４からの撮像信号を用いてライブビュー映像や記録用静止画を生成する。

カメラジャイロセンサ１０６は、手振れ等によるカメラ本体１００の角度振れ（カメラ振れ）を検出して角速度信号としてのカメラ振れ検出信号を出力する振れセンサである。カメラＭＰＵ１０２は、カメラ振れ検出信号と後述するＩＩＳ補正比率とに基づいて、移動手段としての撮像素子アクチュエータ１０７を駆動して、撮像素子１０４を後述する撮像光学系の光軸に直交する方向に移動させる。この際、カメラＭＰＵ１０２は、撮像素子位置センサ１０８により検出される撮像素子１０４の位置、すなわち撮像素子１０４の可動範囲の中心位置（初期位置または基準位置）である光軸上の位置から移動した位置が目標位置に近づくように撮像素子アクチュエータ１０７のフィードバック制御を行う。これにより、撮像素子１０４の移動によって像振れを低減（補正）する防振（以下、ＩＩＳという）が行われる。

表示手段としての背面ディスプレイ１１５は、撮像前においてはカメラＭＰＵ１０２が撮像素子１０４からの撮像信号を用いて生成したライブビュー映像を表示する。ユーザは表示されるライブビュー映像をファインダ映像として観察することができる。また、背面ディスプレイ１１５は、撮像後には、該撮像により生成された又は記録媒体に記録された記録用静止画を表示することができる。

交換レンズ１０１は、不図示の撮像光学系と、前述したレンズＭＰＵ１０９およびレンズ接点端子１１１と、レンズジャイロセンサ１１０とを有する。レンズジャイロセンサ１１０は、交換レンズ１０１の角度振れ（レンズ振れ）を検出して角速度信号としてのレンズ振れ検出信号を出力する振れセンサである。

レンズＭＰＵ１０９は、レンズ振れ検出信号と後述するＯＩＳ補正比率とに基づいてレンズアクチュエータ１１２を駆動して、撮像光学系内の光学素子である防振レンズ１１３を該撮像光学系の光軸に直交する方向に移動させる。この際、レンズＭＰＵ１０９は、レンズ位置センサ１１４により検出される防振レンズ１１３の位置、すなわち防振レンズ１１３の可動範囲の中心位置である光軸上の位置からの移動位置が目標位置に近づくようにレンズアクチュエータ１１２のフィードバック制御を行う。これにより、防振レンズ１１３の移動により像振れを補正する防振（以下、ＯＩＳという）が行われる。

図２は、カメラシステム１０における防振部の構成を示している。防振部は、カメラ本体１００に設けられたカメラ防振部２０１と交換レンズ１０１ら設けられたレンズ防振部２０８とを有する。カメラ防振部２０１はカメラＭＰＵ１０２に含まれ、レンズ防振部２０８はレンズＭＰＵ１０９に含まれる。

カメラ防振部２０１におけるオフセット除去部２０２は、カメラジャイロセンサ１０６から出力されたカメラ振れ検出信号からオフセット成分を除去する。角度変換部２０３は、オフセット除去部２０２から出力されたカメラ振れ検出信号としての角速度信号を角度信号に変換する。

カメラ受信部２０５は、レンズＭＰＵ１０９のレンズ送信部２１１から送信されたＩＩＳ補正比率を受信する。撮像素子駆動部２０７は、角度変換部２０３から出力された角度信号とレンズＭＰＵ１０９から受信したＩＩＳ補正比率とに応じて、撮像素子１０４を移動させるための駆動信号を生成する。

本実施例では、撮像期間の前においてはＩＩＳを行わず（つまりは撮像素子１０４を移動させずに）にＯＩＳのみを行う。そして撮像期間においては上記ＩＩＳ補正比率とＯＩＳ補正比率に従うＩＩＳとＯＩＳによる協調防振を行う。
レンズ防振部２０８におけるオフセット除去部２０９は、レンズジャイロセンサ１１０から出力されたレンズ振れ検出信号からオフセット成分を除去する。角度変換部２１０は、オフセット除去部２０９から出力されたレンズ振れ検出信号としての角速度信号を角度信号に変換する。レンズ受信部２１２は、カメラ送信部２０４から送信された防振に関する情報（後述する撮像素子１０４の可動ストローク量等）を受信する。協調制御部２１３は、レンズＭＰＵ１０９の内部情報とレンズ受信部２１２が受信した防振に関する情報とを用いてＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率を決定する。ＯＩＳ補正比率は、ＯＩＳとＩＩＳの双方による合計の像振れ補正量に占める防振レンズ１１３の移動による像振れ補正量であるＯＩＳ補正量の比率を示す。またＩＩＳ補正比率は、上記合計の像振れ補正量に占める撮像素子１０４の移動による像振れ補正量であるＩＩＳ補正量の比率を示す。レンズ駆動部２１４は、角度変換部２１０から出力された角度信号と協調制御部２１３にて決定されたＯＩＳ補正比率に応じて防振レンズ１１３を移動させるための駆動信号を生成する。またレンズＭＰＵ１０９は、ＩＩＳ補正比率をカメラＭＰＵ１０２に送信する。

なお、協調制御部２１３に相当する協調制御部をカメラ防振部２０１に設け、該協調制御部が決定したＯＩＳ補正比率をレンズＭＰＵ１０９に送信するようにしてもよい。

図３は、撮像素子１０４として用いられる２次元ＣＭＯＳセンサの画素配列を４列×４行の画素範囲で示している。１つの画素群３００は、左上の位置に配置されたＲ（赤）の分光感度を有する画素３０１と、右上と左下の位置に配置されたＧ（緑）の分光感度を有する２つの画素３０２と、右下の位置に配置されたＢ（青）の分光感度を有する画素３０３からなるベイヤ配列された４つの画素により構成されている。

また、撮像素子１０４を焦点検出センサとして用いる撮像面位相差方式の焦点検出処理を行うために、画素群３００の各画素は、複数（本実施例では２つ）の光電変換部であるフォトダイオード３０５，３０６と、これらフォトダイオード３０５，３０６に対して設けられた１つのマイクロレンズ３０４とを有する。

このように２列×２行の画素（４列×２行のフォトダイオード）からなる画素群３００を撮像面上に多数配置した撮像素子１０４により、撮像信号とＡＦ信号（位相差像信号）の取得が可能である。具体的には、各画素において、撮像光学系の射出瞳のうち互いに異なる領域を通過した光束はマイクロレンズ３０４で分離されて２つのフォトダイオード３０５，３０６上に結像する。該２つのフォトダイオード３０５、３０６のそれぞれから読み出した出力信号であるＡ信号とＢ信号を加算したＡ＋Ｂ信号は撮像信号の生成に用いられ、Ａ信号とＢ信号は撮像光学系の焦点状態に応じた位相差を有する対のＡＦ信号として用いられる。

ＡＦは、撮像素子１０４の撮像面上に広く設定された焦点検出可能領域３０８内の画素から読み出された対のＡＦ信号の信頼度が高い被写体に対して行われてもよいし、選択可能領域としての焦点検出可能領域３０８内においてユーザまたはカメラＭＰＵ１０２により選択された焦点検出領域であるＡＦ枠（信号取得領域）３０７内の画素から得られた対のＡＦ信号を用いて行われてもよい。また、本実施例では、撮像素子１０４からの出力信号（輝度を示す信号）を用いてＡＥも行われる。

図４のフローチャートは、それぞれコンピュータであるカメラＭＰＵ１０２（カメラ防振部２０１）とレンズＭＰＵ１０９（レンズ防振部２０８）がコンピュータプログラムに従って実行する防振処理（制御方法）を示している。図の左側にカメラＭＰＵ１０２が実行するカメラ側処理を示し、右側にレンズＭＰＵ１０９が実行するレンズ側処理を示している。

カメラ本体１００の電源が投入されて交換レンズ１０１に電源が供給されると、カメラＭＰＵ１０２とレンズＭＰＵ１０９とが相互に通信を開始するとともに、防振処理が開始され、撮像素子１０４と防振レンズ１１３をその可動範囲の中心位置に保持した状態で処理が開始する。

まずステップＳ４０１およびＳ４０２でレンズＭＰＵ１０９からカメラＭＰＵ１０２に各種レンズ情報を送信する。レンズ情報には、交換レンズ１０１の光学情報、例えばイメージサークルの大きさ（径）や焦点距離の情報が含まれる。
次にステップＳ４０３では、カメラＭＰＵ１０２は、ユーザによりレリーズボタンが半押し操作されてＳＷ１がオンになるまで待機し、ＳＷ１がオンになるとステップＳ４０４に進んでレンズＭＰＵ１０９にＳＷ１ＯＮを通知する。

ステップＳ４０５においてＳＷ１ＯＮの通知を受け取ったレンズＭＰＵ１０９は、ＯＩＳのＳＷ１特性での制御を開始する。前述したように撮像期間前においてはＩＩＳを行わないので、ＳＷ１特性はレンズジャイロセンサ１１０により検出したレンズ振れによる像振れをＯＩＳのみで補正するための特性である。ただし、フレーミングのし易さ等の観点から、低周波の像振れの過補正を回避する特性となっている。

次にステップＳ４０６では、カメラＭＰＵ１０２は、ユーザによりレリーズボタンが全押し操作されるまで待機し、全押し操作されるとステップＳ４０７に進んでレンズＭＰＵ１０９にＳＷ２−１ＯＮを通知する。ステップＳ４０８でＳＷ２−１ＯＮを受信したレンズＭＰＵ１０９は、ＯＩＳをそのときの防振レンズ１１３の位置で一時的に保持する。
次にステップＳ４０９では、カメラＭＰＵ１０２は、ＩＩＳでの撮像素子１０４の現在位置からの可動ストローク量を算出してこれをレンズＭＰＵ１０９に通知する。仮に撮像素子１０４の現在位置がその可動範囲の中心位置からずれている場合は、撮像素子１０４の移動方向ごとに可動ストローク量として異なる値をレンズＭＰＵ１０９に通知する。

次にステップＳ４１０では、レンズＭＰＵ１０９は、ＩＩＳにおける撮像素子１０４の可動ストローク量とＯＩＳにおける防振レンズ１１３の現在位置における可動ストローク量とから、それらの移動方向ごとのＩＩＳおよびＯＩＳ補正比率を算出する。

次にステップＳ４１１では、レンズＭＰＵ１０９は、算出したＩＩＳ補正比率をカメラＭＰＵ１０２に通知する。そしてステップＳ４１２では、カメラＭＰＵ１０２は、レンズＭＰＵ１０９から受信したＩＩＳ補正比率を撮像期間中における撮像素子１０４の駆動パラメータとして設定する。

次にステップＳ４１３では、カメラＭＰＵ１０２は、実際の露光（撮像）の開始通知であるＳＷ２−２ＯＮをレンズＭＰＵ１０９に通知する。そしてステップＳ４１４では、ＳＷ２−２ＯＮを受信したレンズＭＰＵ１０９は、ＯＩＳの特性をＳＷ１特性から低周波の像振れ補正性能が高いＳＷ２特性へと変更する。

次にステップＳ４１５では、カメラＭＰＵ１０２は、設定されたＩＩＳ補正比率でカメラ振れに対するＩＩＳを開始する。これと同時にステップＳ４１６では、レンズＭＰＵ１０９は、設定されたＯＩＳ補正比率でレンズ振れに対するＯＩＳを開始する。このように、撮像期間中においては、カメラＭＰＵ１０２はＯＩＳが制御されるのと同時にＩＩＳを制御する。

次にステップＳ４１７で、カメラＭＰＵ１０２は、所定の露光時間が経過した（すなわち撮像期間が終了した）か否かを判定する。カメラＭＰＵ１０２は、露光時間が経過していなければＩＩＳを継続する。一方、露光時間が経過した場合はステップＳ４１８においてＳＷ１ＯＮ（ＳＷ２−２ＯＮの解除）をレンズＭＰＵ１０９に通知する。ＳＷ１ＯＮを受信したレンズＭＰＵ１０９ は、ステップＳ４１９においてＯＩＳの特性をＳＷ１特性に戻す。前述したようにＳＷ１特性は低周波の像振れの過補正を回避する特性であるので、必然的に防振レンズ１１３を中心位置に向かって移動しやすくなる。

次にステップＳ４２０では、カメラＭＰＵ１０２は、ユーザによりレリーズボタンが継続して全押し操作されている（ＳＷ２−１ＯＮ）か否か、すなわち連写が指示されているか否かを判定し、連写が指示されていなければステップＳ４２１にて撮像素子１０４を中心位置に移動させる（センタリングする）。そしてカメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ４２２にて撮像素子１０４の移動の完了を確認するとステップＳ４０６に戻って次の撮像までの待機状態に入る。

このようにカメラＭＰＵ１０２は、単写時には前の撮像期間（第１の撮像期間）の終了後において撮像素子１０４を中心位置に移動させ、該中心位置から次の撮像期間（第２の撮像期間）でのＩＩＳを開始する第３の防振制御を行う。この待機状態では、レンズＭＰＵ１０９は、撮像素子１０４の中心位置からの移動方向ごとの可動ストローク量に応じて次の撮像におけるＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率を算出する演算処理を行い、ＩＩＳ補正比率をカメラＭＰＵ１０２に通知する。

一方、ステップＳ４２０において連写が指示されている場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ４２３に進み、撮像素子１０４を撮像期間の終了時の現在位置で一時的に保持するか後述するＡＦ可能範囲に入るように移動させる。ステップＳ４２３の処理については後述する。またカメラＭＰＵ１０２は、連写における次の撮像のためにステップＳ４０７以降の処理を繰り返す。この際、ステップＳ４０９においてカメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ４２３にて撮像素子１０４が保持された場合はその保持位置からの撮像素子１０４の移動方向ごとの可動ストローク量を算出し、算出した可動ストローク量をレンズＭＰＵ１０９に通知する。

レンズＭＰＵ１０９は、受信した撮像素子１０４の可動ストローク量に応じて次の撮像におけるＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率を算出し、算出したＩＩＳ補正比率をカメラＭＰＵ１０２に通知する。
次に、図５および図６を用いて、ステップＳ４２３の処理について説明する。連写時において１回の撮像が終了するごとに撮像素子１０４を中心位置に移動させるセンタリング動作を行うと、該センタリング動作のための待ち時間によって連写速度が低下するため、センタリング動作を行わない方が好ましい。ただし、撮像終了時の撮像素子１０４の位置が次の撮像のためのＡＦにおける撮像面位相差方式の焦点検出精度が確保できないような位置である場合には、焦点検出精度が確保できる位置まで撮像素子１０４を移動させる方がより好ましい。

図５は、ＩＩＳ中における撮像光学系のイメージサークル５０１に対する撮像素子１０４の位置を示す。ＩＩＳにおいて撮像素子１０４は可動範囲であるイメージサークル５０１内において自由に移動することができる。しかし、焦点検出精度を確保するためには、イメージサークル５０１内のこれよりも径が小さい範囲であって、焦点検出精度の確保が可能なＡＦ信号を得られる特定範囲としてのＡＦ可能範囲５０２内に撮像素子１０４（図３に示した焦点検出可能領域３０８）を位置させておく必要がある。

まずステップＳ６０１において、カメラＭＰＵ１０２は、フォーカスモードがマニュアルフォーカス（ＭＦ）モードかオートフォーカス（ＡＦ）モードかを判別する。ＭＦモードである場合は、ＭＦモードでは焦点検出処理を行わず、撮像素子１０４の位置は何処でもよいため、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ６０２に進み、撮像素子１０４を現在位置にて一時的に保持して次の撮像に移行する。

一方、ＡＦモードである場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ６０３に進み、撮像素子１０４の現在位置がＡＦ可能範囲５０２内か否かを判別する。現在位置がＡＦ可能範囲５０２内（特定範囲内）である場合はステップＳ６０２に進み、撮像素子１０４を現在位置（第１の位置）にて一時的に保持して次の撮像に移行する。現在位置がＡＦ可能範囲５０２外（特定範囲外）である場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ６０４に進み、ＡＦ可能範囲５０２内に入る目標位置（第２の位置）に撮像素子１０４を移動させて次の撮像に移行する。目標位置は、現在位置に対して可動範囲の中心位置よりも近い位置である。

この際、図５に破線矢印５０３で示すように、撮像素子１０４をＡＦ可能範囲５０２内に入らせるための最短距離の位置を撮像素子１０４の目標位置とすることで、撮像素子１０４のセンタリング動作を行う場合よりも短時間で撮像素子１０４の移動を完了することができる。
このようにカメラＭＰＵ１０２は、連写時において、前の撮像期間の終了後に撮像素子１０４を該終了時に保持した位置から次の撮像期間でのＩＩＳを開始する第１の防振制御と、前の撮像期間の終了時に撮像素子１０４の位置がＡＦ可能範囲５０２外である場合にＡＦ可能範囲５０２内に入るようにセンタリング動作よりも短距離だけ移動させてから次の撮像期間でのＩＩＳを開始する第２の防振制御とを選択して行う。

本実施例によれば、連写における撮像間において撮像素子１０４の可動ストローク量を更新することで、撮像ごとに最適なＯＩＳおよびＩＩＳ補正比率を設定することができるとともに、各撮像後に撮像素子１０４の移動を最小限とすることで撮像間の時間間隔の増加（つまりは連写速度の低下）を抑制しながら、撮像面位相差検出方式による焦点検出精度を確保することができる。すなわち、撮像間の間隔が短くても良好な防振性能を得ることができるとともに、撮像間で行われるＡＦへの影響を少なくすることができる。

本実施例では、撮像前はＯＩＳのみを行い、撮像期間中はＩＩＳとＯＩＳの両方を行う場合において説明したが、撮像前にＩＩＳのみを行うようにしてもよい。また本実施例では、ユーザによる連写の指示をレリーズボタンが継続して全押し操作されていることで判定したが、カメラ本体１００において単写モードと連写モードの選択が可能である場合には連写モードが選択されていることで連写が指示されていると判定してもよい。

本発明の実施例２について説明する。図８のフローチャートは、実施例２において、図４のステップＳ４２３にてカメラＭＰＵ１０２が行う処理を示す。本処理は、実施例１における図６に示した処理に代えてカメラＭＰＵ１０２が行う処理である。カメラＭＰＵ１０２は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。

まずステップＳ８０１において、カメラＭＰＵ１０２は、フォーカスモードがＭＦモードかＡＦモードかを判別する。ＭＦモードである場合は、ＭＦモードでは焦点検出処理を行わず、撮像素子１０４の位置は何処でもよいため、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ８０２に進み、撮像素子１０４を現在位置にて一時的に保持して次の撮像に移行する。

一方、ステップＳ８０１においてＡＦモードである場合は、ステップＳ８０３において、カメラＭＰＵ１０２は、ＡＦ枠をカメラＭＰＵ１０２が自動選択するモードかユーザが選択するモードかを判定する。ＡＦ枠を自動選択するモードである場合は、次の撮像のための焦点検出処理において撮像素子１０４の焦点検出可能領域３０８（図３参照）の全体からＡＦ枠が選択される得るため、ステップＳ８０４において、カメラＭＰＵ１０２は、撮像素子１０４の焦点検出可能領域３０８の全体が図７に示したＡＦ可能範囲５０２内に入っているか否かを判定する。

焦点検出可能領域３０８の全体が図７に示したＡＦ可能範囲５０２内に入っている場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ８０５に進み、撮像素子１０４を現在位置にて一時的に保持して次の撮像に移行する。焦点検出可能領域３０８の全体がＡＦ可能範囲５０２内に入っていない場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ８０６に進み、焦点検出可能領域３０８の全体がＡＦ可能範囲５０２内に入るように撮像素子１０４を移動させる。

またステップＳ８０３においてＡＦ枠をユーザが選択するモードである場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ８０７に進み、ユーザにより選択されているＡＦ枠がＡＦ可能範囲５０２に入っているか否かを判定する。図７（ａ）に示すように、撮像素子１０４の位置がユーザより選択されたＡＦ枠３０７がＡＦ可能範囲５０２に入る位置であれば、次の撮像のための焦点検出精度を確保することができる。このため、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ８０８に進み、撮像素子１０４を現在位置にて一時的に保持して次の撮像に移行する。

一方、図７（ｂ）に実線で示すようにユーザにより選択されたＡＦ枠がＡＦ可能範囲５０２外に位置する場合は、カメラＭＰＵ１０２は、ステップＳ８０９に進み、図７（ｂ）に点線で示すように、ユーザにより選択されたＡＦ枠がＡＦ可能範囲５０２内に入るように撮像素子１０４を移動させる。

上述したステップＳ８０６とステップＳ８０９では、図７（ｂ）に破線矢印５０３で示すように焦点検出可能領域３０８の全体またはＡＦ枠３０７をＡＦ可能範囲５０２内に入らせるための最短距離の位置を撮像素子１０４の目標移動位置とすることで、撮像素子１０４のセンタリング動作を行う場合よりも短時間で撮像素子１０４の移動を完了することができる。

本実施例では、連写時のＡＦモードにおいて、ユーザにより選択されたＡＦ枠３０７がＡＦ可能範囲５０２内に入っていれば、焦点検出可能領域３０８の一部がＡＦ可能範囲５０２外に位置していても撮像素子１０４を焦点検出可能領域３０８の全体がＡＦ可能範囲５０２内に入るように移動させない。このため、実施例１に比べて、連写中の撮像ごとに撮像素子１０４を移動させる必要性を少なくすることができる。すなわち、連写速度の低下を防ぐために最も望ましい、撮像素子１０４の位置を撮像終了時の位置に保持したまま次の撮像に移行できる場合を増やすことができる。
なお、本実施例では、ＡＦ枠を選択するモードに応じて処理を切り替えているが、例えば連写の最初の撮像前にのみＡＦを行うワンショットＡＦモードか連写における撮像間でＡＦを行うサーボＡＦモードかによって切り替えてもよい。

また、上記各実施例では、撮像素子がイメージサークルに一致する可動範囲内で移動できる場合について説明したが、撮像素子の可動範囲はイメージサークルより小さい範囲（かつ特定範囲より大きい）範囲であってもよい。

さらに上記各実施例では、撮像素子の可動範囲内の特定範囲が撮像素子からＡＦにおける焦点検出精度が確保できる信号を取得できる範囲である場合について説明したが、撮像素子からＡＥにおける輝度の検出精度が確保できる信号を取得できる範囲としてもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

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。

１００ カメラ本体
１０１ 交換レンズ
１０２ カメラＭＰＵ
１０４ 撮像素子

Claims (11)

1. 撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子と、
   防振のために前記撮像素子を初期位置に対して可動範囲内で移動させる移動手段と、
   前記移動手段を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、第１の撮像期間および次の第２の撮像期間において前記移動手段を制御する際に、
   前記第１の撮像期間の終了後において前記撮像素子を該終了時の第１の位置に保持し、前記第２の撮像期間において前記撮像素子を前記第１の位置から移動させるように前記移動手段を制御する第１の防振制御と、
   前記第１の撮像期間の終了後において前記撮像素子を前記第１の位置から前記初期位置よりも前記第１の位置に近い第２の位置に移動させ、前記第２の撮像期間において前記撮像素子を前記第２の位置から移動させるように前記移動手段を制御する第２の防振制御とを選択して行うことを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像装置は、前記撮像素子からの出力信号を用いて撮像準備動作を行い、
   前記制御手段は、
   前記第１の位置が前記可動範囲のうち前記撮像準備動作に用いることが可能な前記出力信号を得られる特定範囲内の位置である場合は前記第１の防振制御を行い、
   前記第１の位置が前記特定範囲外の位置である場合は前記第２の防振制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像装置は、前記撮像素子のうちユーザにより選択された信号取得領域からの前記出力信号を用いて前記撮像準備動作を行い、
   前記制御手段は、
   前記第１の位置が前記信号取得領域が前記特定範囲内にある位置である場合は前記第１の防振制御を行い、
   前記第１の位置が前記信号取得領域が前記特定範囲外にある位置である場合は前記第２の防振制御を行い、該第２の防振制御において前記撮像素子を前記信号取得領域が前記特定範囲内に入る前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像装置は、前記撮像素子のうち選択可能領域内で自動選択した信号取得領域からの前記出力信号を用いて前記撮像準備動作を行い、
   前記制御手段は、
   前記第１の位置が前記選択可能領域の全体が前記特定範囲内にある位置である場合は前記第１の防振制御を行い、
   前記第１の位置が前記選択可能領域のうち少なくとも一部が前記特定範囲外にある位置である場合は前記第２の防振制御を行い、該第２の防振制御において前記撮像素子を前記選択可能領域の全体が前記特定範囲内に入る前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記可動範囲は、前記撮像光学系のイメージサークル内の範囲であり、
   前記特定範囲は、前記イメージサークル内であって該イメージサークルよりも小さい範囲であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、
   前記第１および第２の防振制御のそれぞれにおいて、前記第１の撮像期間の終了後に前記撮像素子が前記第１の位置に保持された状態および前記第２の位置に移動した状態で前記第２の撮像期間で前記撮像素子を移動させるための演算が行われるのを待つことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記第１の防振制御と、前記第２の防振制御と、前記第１の撮像期間の終了後において前記撮像素子を前記初期位置に戻すように移動させ、前記第２の撮像期間において前記撮像素子を前記初期位置から移動させるように前記移動手段を制御する第３の防振制御とを選択して行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の撮像装置。
8. 前記制御手段は、連写時に前記第１および第２の防振制御を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 前記制御手段は、前記第１および第２の撮像期間のそれぞれの前は前記撮像素子を移動させないことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像装置。
10. 撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を、防振のために初期位置に対して可動範囲内で移動させることが可能な撮像装置の制御方法であって、
    第１の撮像期間および次の第２の撮像期間において前記撮像素子の移動を制御する際に、
    前記第１の撮像期間の終了後において前記撮像素子を該終了時の第１の位置に保持し、前記第２の撮像期間において前記撮像素子を前記第１の位置から移動させる第１の防振制御を行うステップと、
    前記第１の撮像期間の終了後において前記撮像素子を前記第１の位置から前記初期位置よりも前記第１の位置に近い第２の位置に移動させ、前記第２の撮像期間において前記撮像素子を前記第２の位置から移動させるように前記撮像素子を移動させる第２の防振制御を行うステップとを選択して行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
11. 撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を防振のために移動させることが可能な撮像装置のコンピュータに、請求項１０に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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