JP2022131324A

JP2022131324A - 撮像装置およびその制御方法

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Publication number: JP2022131324A
Application number: JP2021030208A
Authority: JP
Inventors: 百恵勝俣; Momoe Katsumata; 貴史杉恵; Takashi Sugie
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-07
Also published as: US20220279126A1; US11812147B2

Abstract

【課題】撮像素子を移動させて像ブレ補正を行う撮像装置において、撮像装置の状態に応じた撮像素子の保持を行う。【解決手段】撮像素子と、前記撮像素子を保持し、撮影光軸に対して垂直方向に移動可能な可動部と、を有する撮像装置であって、前記撮影光軸の方向に前記可動部と並ぶように配置されていて、前記撮影光軸の方向に進退することで前記可動部を保持する際の保持力を段階的に切り替え可能な保持手段と、前記撮像装置の状態に応じて前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御する制御手段と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、撮影光軸に対して垂直方向に移動可能な撮像素子を保持する撮像素子保持機構に関するものである。

近年、撮像装置に加わる振れに起因する被写体像のブレ（以下、像ブレとする）を補正する技術が普及している。像ブレを補正する方式としては、検出した振れに応じて光学系の一部である補正光学系を撮影光軸に対して垂直方向に移動させることにより像ブレを補正する像ブレ補正がある。また、その他の方式として、検出した振れに応じて撮像素子を撮影光軸に対して垂直方向に移動させることにより像ブレを補正する撮像素子シフト式像ブレ補正がある。

従来、撮像素子シフト式像ブレ補正の場合、撮像素子シフト式像ブレ補正の非作動時に撮像素子の位置が固定されず耐衝撃性を損なうといった問題があった。また、撮影時において像ブレ補正が不要な状況にあっても、撮像素子の位置を変化させないためにコイルへの常時通電が必要であるため、消費電力が増加してしまっていた。

そこで特許文献１では、撮像素子を任意の位置で押圧保持することで、コイルへの通電を停止させても撮像素子の位置ずれを抑制する技術が開示されている。

一方、撮像ユニットを冷却する技術や撮像素子から吸熱する技術が知られている。特許文献２では、放熱部材が撮像ユニットと接触する第１の位置と撮像ユニットから離間する第２の位置の間を移動する技術が開示されている。撮影中以外は第１の位置とし、撮像ユニットからの放熱を促進している。

特開２０１４－５９５５１号公報特開２００９－２７８５８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、保持する際の押圧力について言及されておらず、押圧力が強すぎると撮像素子ユニットの微小変形や傾きにより撮像素子の撮影光軸方向の位置（フランジバック）が変化してしまうおそれがある。

また、特許文献２に開示された従来技術では、撮影中は放熱部材が撮像ユニットから離間するため、撮像素子が発熱する撮影中は放熱が不可能な構成となっていた。

そこで、本発明は、撮像素子を移動させて像ブレ補正を行う撮像装置において、撮像装置の状態に応じた撮像素子の保持を行うことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子を保持し、撮影光軸に対して垂直方向に移動可能な可動部と、を有する撮像装置であって、前記撮影光軸の方向に前記可動部と並ぶように配置されていて、前記撮影光軸の方向に進退することで前記可動部を保持する際の保持力を段階的に切り替え可能な保持手段と、前記撮像装置の状態に応じて前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子を移動させて像ブレ補正を行う撮像装置において、撮像装置の状態に応じた撮像素子の保持を行うことができる。

本発明の実施形態であるデジタルカメラ１００の内部構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００の構成を示した側面図である。撮像ユニット２００および撮像素子ロック機構２５０の分解斜視図である。撮像素子ロック機構２５０の前方分解斜視図である。撮像ユニット２００および撮像素子ロック機構２５０の断面図である。動画撮影モードが設定された場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。２つの記録媒体を装着可能な構成における、記録モードに応じたデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。複数種類の記録媒体が装着可能な構成における、装着された記録媒体の書き込み速度に応じたデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。外部機器との通信が可能な構成における、外部機器との通信を行う場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。撮像素子の温度が所定値以上になった場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。手振れ補正機能付きレンズが装着されたか否かに応じたデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。撮影に係る以外の操作がなされた場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。電源スイッチが変更された場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。オートパワーオフ状態に変化した場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。オートパワーオフ状態から変化した場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。撮像素子清掃モードが設定された場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。はじめに、図１を用いて、本発明の実施形態であるデジタルカメラ１００の内部構成について説明する。図１は、デジタルカメラ１００の内部構成を示すブロック図である。

シャッター１２は、開閉することで撮像素子２３１への露光量を制御する遮光部材である。撮影レンズ２０に入射した光束は、絞り２６およびシャッター１２を介して導かれ、光学像として撮像素子２３１の撮像面上に結像する。

撮像ユニット２００は、撮像素子ユニット２３０および像ブレ補正ユニット２４０を有していて、撮像素子ユニット２３０は光学像を電気信号に変換する撮像素子２３１を有している。

像ブレ補正ユニット２４０は、ジャイロ８２が検出した振れ量に応じて撮像素子２３１を撮影光軸に対して垂直方向に移動させることにより像ブレを補正する撮像素子シフト式像ブレ補正を行う。ジャイロ８２が検出した振れ量から撮像素子２３１の移動量を算出する方法は公知の方法を用いればよいため詳細な説明は省略する。

撮像素子ロック機構２５０は、像ブレ補正ユニット２４０で補正を行わない場合、撮像素子２３１の位置が変化しないように撮像素子ユニット２３０を保持する。

補正レンズ２２は、ジャイロ８２が検出した振れ量に応じて光学式像ブレ補正制御部６４に制御され、補正レンズ２２を撮影光軸に対して垂直方向に移動させることで像ブレを補正する。ジャイロ８２が検出した振れ量から補正レンズ２２の移動量を算出する方法は公知の方法を用いればよいため詳細な説明は省略する。

レンズロック機構２８は、補正レンズ２２で補正を行わない場合、補正レンズ２２の位置が変化しないように補正レンズ２２を保持する。

第１カードスロット３０は記録媒体５００用の第１カードスロットで、記録媒体５００が装着されると装着検知手段３２により検知される。第２カードスロット４０は記録媒体５２０用の第２カードスロットで、記録媒体５２０が装着されると装着検知手段４２により検知される。

システム制御回路５０は、デジタルカメラ１００全体を制御するＣＰＵなどのシステム制御回路であり、メモリ５２は、システム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。

システム制御回路５０は、デジタルカメラ１００の様々な動作において、設定処理、判別処理および制御処理を実行する。またシステム制御回路５０は、撮像素子２３１によって撮像して取得した画像データを画像処理回路６０によって演算した演算結果に基づき、シャッター１２、レンズ２２、２４、絞り２６を制御してＡＦ処理およびＡＥ処理を行う。またメモリ５２は、撮像素子ロック機構２５０による撮像素子ユニット２３０の保持状態も記憶する。

タイマー５６は経過時間を計測し、温度計５８は撮像素子２３１の温度を測定する。操作部材８０は、各種ボタンやスイッチなどを含んでいて、撮影および再生、通信などを実行する際の各種機能選択や設定、撮影および再生に係る指示を行う。

ジャイロ８２は、デジタルカメラ１００の振れに関する情報として角速度を検出する。電源スイッチ８４は、デジタルカメラ１００の電源オン、電源オフを切り替え設定する。

電源制御回路８６は、電池検出回路、ＤＣ／ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などにより構成されている。デジタルカメラ１００の電源となる電池８２の種類や残量の検出を行い、検出結果およびシステム制御回路５０の指示に基づいて必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。

通信制御部９４は、外部機器（図示せず）とアンテナ９８を介した無線通信や、通信コネクタ９８を介した有線通信などの制御を行う。

記録媒体５００、５２０は、ＳＤカードやＣＦカード、ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードなどの取得した画像データを記録する記録媒体である。そして、半導体メモリなどから構成される記録領域やデジタルカメラ１００とのインタフェース、デジタルカメラ１００と接続を行うコネクタを備えている。

図２は、デジタルカメラ１００の構成を示した側面図である。

撮像ユニット２００の背面側（撮影者側）には、像ブレ補正ユニット２４０の非作動時に撮像素子ユニット２３０の位置を保持する撮像素子ロック機構２５０がある。また、撮像ユニット２００の背面側には、デジタルカメラ１００の筐体であるシャーシ１５０が配置される。シャーシ１５０と撮像素子ロック機構２５０の間には、高い熱伝導率を有する部材で形成された伝熱部材１７０が両者と当接するように配置される。なお、シャーシ１５０と撮像素子ロック機構２５０とが直接当接する構成であってもよい。

次に、図３に基づいて撮像ユニット２００及び撮像素子ロック機構２５０の構成について説明する。図３は撮像ユニット２００および撮像素子ロック機構２５０の分解斜視図であり、（ａ）は被写体側から見た前方斜視図、（ｂ）は撮影者側から見た後方斜視図である。

撮像ユニット２００は、金属板で形成された前面側プレート２１０と背面側プレート２２０の間に撮像素子ユニット２３０が挟まれた構成となっている。前面側プレート２１０は、デジタルカメラ１００内の不図示の構造体に固定され、背面側プレート２２０は撮像素子ユニット２３０を挟んで前面側プレート２１０に固定される。

撮像素子ユニット２３０は、撮像素子２３１と撮像素子２３１を保持する撮像素子ホルダー２３２とを含み、前面側プレート２１０と撮像素子ホルダー２３２の間には撮像素子２３１の周囲にボール２１１が３つ撮影光軸を囲むように配置される。ボール２１１が自在に転がることで、撮像素子ユニット２３０は前面側プレート２１０と背面側プレート２２０の間で撮影光軸に対して垂直方向に移動可能に保持される。すなわち、固定部である前面側プレート２１０と背面側プレート２２０に対して、可動部である撮像素子ユニット２３０が撮影光軸に対して垂直方向に移動可能である。

また、撮像素子ホルダー２３２にはマグネット２３３が設けられており、前面側プレート２１０を吸引することで、前面側プレート２１０と撮像素子ホルダー２３２とボール２１１が当接される。これにより撮像素子２３１のデジタルカメラ１００内でのフランジバック位置が規定位置に定められる。

次に、像ブレ補正ユニット２４０について説明する。前面側プレート２１０と背面側プレート２２０には対向するようにそれぞれ、マグネット２４１、２４２が配置される。また、撮像素子ホルダー２３２に設けられたマグネット２４１、２４２に挟まれる位置にはコイル２４３が配置されている。不図示の電力供給回路によりコイル２４３に電力を供給し、コイル２４３に生じる磁界とマグネット２４１、２４２との斥力および引力を利用して撮像素子ユニット２３０の駆動制御が行われる。

像ブレ補正ユニット２４０は、撮影者によるデジタルカメラ１００の手振れを打ち消す方向に撮像素子ユニット２３０を移動させる制御を行う。

次に、撮像素子ロック機構２５０について説明する。撮像素子ロック機構２５０はベース部材であるロック機構ベース２５１が背面側プレート２２０に取り付けられることにより撮像素子ユニット２３０の背面側に配置される。

また、ロック機構ベース２５１に保持されるロックプレート２５２は撮像素子２３１の撮影光軸の方向に進退し、ロックプレート２５２に設けられたロックゴム２５３が撮像素子ホルダー２３２に当接する保持状態と、離間する非保持状態とに切り替えられる。ロックゴム２５３が撮像素子ホルダー２３２に当接した状態では、接触面の摩擦力により撮像素子ホルダー２３２の撮影光軸に対して垂直方向への移動は規制される。すなわち、撮像素子ロック機構２５０は撮影光軸の方向に撮像素子ユニット２３０と並ぶように配置されていて、撮影光軸の方向に進退することで撮像素子ユニット２３０を保持する保持手段として機能する。

そのため、コイル２４３への電力供給が停止された状態にあっても撮像素子ロック機構２５０が保持状態であれば、撮像素子ホルダー２３２の位置を所望の位置に保持することができる。

次に、図４に基づいて撮像素子ロック機構２５０の詳細を説明する。図４は撮像素子ロック機構２５０の前方分解斜視図である。以下では、撮影光軸の方向を光軸方向とも称す。

ロック機構ベース２５１にはガイドピン２６１が設けられ、ロックプレート２５２に形成されたガイド穴２６４と嵌合してロックプレート２５２の光軸方向の進退のガイドとなる。また、ロック機構ベース２５１にはギア保持穴２６２が設けられており、ギア保持穴２６２内にはカムギア２５４が配置される。カムギア２５４は背面側をギアカバー２５５で保持され、ロック機構ベース２５１に設けられるアクチュエータ２５６によって回転運動する。カムギア２５４に設けられたカム部２６３とロックプレート２５２に設けられたカム部２６５の組み合わせによりカムギア２５４の回転運動をロックプレート２５２の直進運動に変換する。これによりロックプレート２５２は光軸方向に進退し、ロックプレート２５２上に配置されたロックゴム２５３の撮像素子ホルダー２３２に当接する保持状態と離間する非保持状態とを切り替えることができる。

次に、図５に基づいて本発明における撮像素子ロック機構２５０の動きを説明する。図５は、撮像ユニット２００および撮像素子ロック機構２５０の断面図およびその部分拡大図である。図５（ａ）は撮像素子ユニット２３０の非保持状態であり、この状態のロックゴム２５３をロックゴム２５３ａと称す。ロックゴム２５３ａは撮像素子ホルダー２３２に対して離間した状態である。この状態では撮像素子ユニット２３０は撮影光軸に対して垂直方向に移動可能であり、像ブレ補正ユニット２４０により撮像素子２３１の撮影光軸に対する位置を制御することが可能である。

図５（ｂ）、（ｃ）はロックプレート２５３が撮像素子ホルダー２３２に接近し、撮像素子ホルダー２３２とロックゴム２５３が当接した状態である撮像素子ユニット２３０の保持状態である。この状態では撮像素子ホルダー２３２とロックゴム２５３の摩擦力により、撮像素子ホルダー２３２は位置が固定される。このため、像ブレ補正ユニット２４０が非動作状態であっても撮像素子ユニット２３０の位置を所望の位置に保持することができる。

図５（ｂ）は、ロックゴム２５３による撮像素子ホルダー２３２に対する付勢力が第１の付勢力となる保持状態（第１の保持状態）であり、この状態のロックゴム２５３をロックゴム２５３ｂと称す。図５（ｃ）は、ロックゴム２５３による撮像素子ホルダー２３２に対する付勢力が第２の付勢力となる保持状態（第２の保持状態）であり、この状態のロックゴム２５３をロックゴム２５３ｃと称す。

第１の保持状態においてはロックゴム２５３ｂのチャージ量は後述する第２の保持状態でのロックゴム２５３ｃのチャージ量に比べて小さい。そのため、ロックゴム２５３ｂが撮像素子ホルダー２３２に与える付勢力は、ロックゴム２５３ｃが撮像素子ホルダー２３２に与える付勢力に比べて弱い。

デジタルカメラ１００が三脚に取り付けられているなど比較的振動の少ない状態では重力によって撮像素子ユニット２３０が移動しないように撮像素子ホルダー２３２とロックゴム２５３の摩擦力が生じていればよい。また、摩擦力を強くするためにロックゴム２５３が撮像素子ホルダー２３２に与える付勢力が強いと撮像素子ユニット２３０の微小変形や傾きが生じるおそれがある。そこで、第１の状態における第１の付勢力は、重力によって撮像素子ユニット２３０が移動せず撮像素子ユニット２３０の微小変形が生じない強さに設定される。

そのため、第１の保持状態では撮像素子ホルダー２３２に付勢力が加わった状態でも撮像素子２３１の画像解像度悪化の原因となる光軸方向の変位が生じることがない。また、ロックゴム２５３は３つのボール２１１の重心を挟むように上下に配置されており、これにより付勢力による撮像素子ホルダー２３２の傾きが生じないようになっている。

以上のように、像ブレ補正ユニット２４０が非動作状態のときに第１の保持状態にすることで良好な画像を撮影することが可能である。

第２の保持状態においてはロックゴム２５３ｃのチャージ量は第１の保持状態でのロックゴム２５３ｂのチャージ量に比べて大きい。そのため、ロックゴム２５３ｃが撮像素子ホルダー２３２に与える付勢力は、第１の保持状態に比べて強い。第２の保持状態では、外力により撮像ユニット２００に加速度がかかるときでも撮像素子ユニット２３０の位置が移動しないように、第２の付勢力が設定される。

以上のように、像ブレ補正ユニット２４０が非動作状態のときに第２の保持状態にすることで撮像ユニット２００周りの耐衝撃性を向上させることができる。すなわち、撮像素子ロック機構２５０は、撮像素子ユニット２３０を保持する際の保持力を段階的に切り替え可能である。

また、撮像素子ロック機構２５０は背面側に配置された伝熱部材１７０でシャーシ１５０と熱的に接続されている。第１の保持状態及び第２の保持状態において撮像素子２３１から発せられる熱エネルギーは撮像素子ホルダー２３２およびロックゴム２５３を介して撮像素子ロック機構２５０に伝わり、伝熱部材１７０を介してシャーシ１５０に排熱することができる。

以上の構成により、本実施形態におけるデジタルカメラ１００は、撮像素子ユニット２３０を保持状態にすることで、撮像素子２３１の位置を維持するとともに、撮像素子２３１の温度上昇を抑えることができる。さらに、付勢力の異なる第１の保持状態と第２の保持状態とで撮像素子ユニット２３０を保持できるため、画質の劣化を防ぎたい場合や撮像ユニット２００周りの耐衝撃性を向上させたい場合など撮像装置の状態に応じた撮像素子の保持を行うことができる。

以下では、撮像素子ロック機構２５０の状態を第１の保持状態、第２の保持状態、非保持状態のいずれにするのか選択する例を説明する。以下、図６乃至図１１を参照して、デジタルカメラ１００の設定や状態に応じて、撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する動作について説明する。

図６は、動画撮影モードが設定された場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図６で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

まず、ステップＳ１０１にてシステム制御回路５０は、ユーザーが操作部材８０を操作して撮影条件を変更したか否かを判別する。撮影条件を変更していないと判別した場合、システム制御回路５０は撮影条件が変更されるまで判別動作を繰り返す。

ステップＳ１０１にて撮影条件を変更したと判別した場合、ステップＳ１０２にてシステム制御回路５０は動画撮影モードへの変更か否かを判別する。

動画撮影モードへの変更と判別した（動画撮影モードが設定されている）場合、ステップＳ１０３にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０の状態を判別する。

非保持状態と判別した場合、ステップＳ１０４にてシステム制御回路５０は撮像素子ロック機構２５０を制御して第１の保持状態とする。続いてステップＳ１０５にてシステム制御回路５０はコイル２４３への通電を停止させ、撮影条件変更による撮像素子ロック機構２５０の状態の変更を終了する。

ステップＳ１０３にて第１の保持状態と判別した場合は、撮像素子ロック機構２５０の状態を変更させずに終了する。

ステップＳ１０３にて第２の保持状態と判別した場合、ステップＳ１０６にてシステム制御回路５０はコイル２４３への通電を開始し、ステップＳ１０７にてシステム制御回路５０は撮像素子ロック機構２５０を制御して非保持状態にする。続いてステップＳ１０８にてシステム制御回路５０は、像ブレ補正ユニット２４０の動作を開始させて撮影レンズ２０からの情報（個体差情報など）に基づいて撮像素子ユニット２３０を移動させ、その後ステップＳ１０４へと進む。

このように、第２の保持状態から第１の保持状態へと変更する際に、一度非保持状態を経由することにより、撮影レンズ２０からの情報（個体差情報など）を加味した位置で撮像素子ユニット２３０を保持することができる。

ステップＳ１０２にて動画撮影モード以外の撮影モードへの変更と判別した（動画撮影モード以外の撮影モードが設定されている）場合、ステップＳ１０９にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０の状態を判別する。

ステップＳ１０９にて第１の保持状態または第２の保持状態と判別した場合、ステップＳ１１０にてシステム制御回路５０はコイル２４３への通電を開始し、ステップＳ１１１システム制御回路５０は撮像素子ロック機構２５０を制御して非保持状態にする。続いてステップＳ１１２にてシステム制御回路５０は、像ブレ補正ユニット２４０の動作を開始し、撮像素子ロック機構２５０の状態の変更を終了する。

ステップＳ１０９にて非保持状態と判別した場合は、撮像素子ロック機構２５０の状態を変更させずに終了する。

上記では、撮影条件として動画撮影モードが選択された場合について説明したが、第１の保持状態にする撮影モードは動画撮影モードに限定されない。例えば、比較的手振れが少ない三脚使用撮影モードや、三脚を使用して撮影されることが多い長秒時露光撮影モード及びインターバル撮影モードが選択された場合も動画撮影モードと同様の制御をしてもよい。これらの撮影モードは、比較的手振れが少ないため撮像素子ロック機構２５０の付勢力を強くする必要がないため、非保持状態よりも消費電力を抑えられる第１の保持状態が有効である。さらに、長秒時露光撮影モード及びインターバル撮影モードは通常の静止画撮影よりも撮像素子２３１が温度上昇しやすいため、撮像素子ロック機構２５０を介して放熱できる第１の保持状態が有効である。

また、ステップＳ１０３において第２の保持状態と判別した場合、一度非保持状態を経由して第１の保持状態に移行したが、第２の保持状態から第１の保持状態へ移行してもよい。その場合、第２の保持状態から第１の保持状態に移動する間にコイル２４３への通電は停止したままとし、撮像素子ユニット２３０の位置は移動させない。

以上のように、動画撮影モードが選択された場合、撮像素子２３１の熱エネルギーが撮像素子ロック機構２５０および伝熱部材１７０を介してシャーシ１５０に放熱されることにより、撮像素子２３１の温度上昇を抑制できる。さらに、撮像素子ロック機構２５０の付勢力を強くしすぎないことで撮像素子２３１の光軸方向の変位を生じさせず画質の劣化を防ぐことができる。

次に、デジタルカメラ１００の消費電力が高くなるような場合の動作について、図７乃至図９を用いて説明する。図７は、２つの記録媒体を装着可能な構成における、記録方法に応じたデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図７で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

ステップＳ２０１にてシステム制御回路５０は、ユーザーが操作部材８０の操作により記録媒体の記録設定を変更したか否かを判別する。記録設定を変更していないと判別した場合、システム制御回路５０は記録設定を変更するまで判別動作を繰り返す。

ステップＳ２０１にて記録設定を変更したと判別した場合、ステップＳ２０２にてシステム制御回路５０は装着検知手段３２、４２を制御し、第１カードスロット３０、第２カードスロット４０の記録媒体の装着状態を判別する。

ステップＳ２０２にて記録媒体が非装着と判別した場合、ステップＳ２０２を繰り返す。ステップＳ２０２にて第１カードスロット３０、第２カードスロット４０のどちらか一方に記録媒体が装着されていると判別した場合、図６のステップＳ１０９に進む。

ステップＳ２０２にて両方のカードスロットに記録媒体が装着されていると判別した場合、ステップＳ２０３にてシステム制御回路５０は、画像データを２つの記録媒体５００、５２０の両方に同時記録する同時記録モードへの変更か否かを判別する。

ステップＳ２０３にて同時記録モードへの変更と判別した（同時記録モードが設定されている）場合は図６のステップＳ１０３に進み、同時記録モード以外への変更と判別した場合は図６のステップＳ１０９に進む。

１つの記録媒体へ記録する場合よりも、複数の記録媒体に同時に記録する場合の方がデジタルカメラ１００の消費電力が高くなるため、筐体温度も上昇しやすい。筐体温度が上昇すると放熱効率が低下しデジタルカメラ１００全体で動作に不具合が生じるおそれがある。そのため、同時記録モードが設定されているときには撮像素子ロック機構２５０で撮像素子２３１を保持した状態にして消費電力を抑える。上記の説明では、同時記録モードが設定されているときには第１の保持状態にしているが、撮像素子２３１を保持した状態とするためには第２の保持状態にしてもよい。

また、上記の説明では、同時記録モードを２つの記録媒体に同時に記録するモードとしているが、３つ以上の記録媒体を同時記録できる構成であってもよい。

図８は、複数種類の記録媒体が装着可能な構成における、装着された記録媒体の書き込み速度に応じたデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図８で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

ステップＳ３０１にてシステム制御回路５０は、装着検知手段３２、４２を制御し、２つのカードスロットに装着された記録媒体が変更されたか否かを判別する。記録媒体が変更されていないと判別した場合、システム制御回路５０は記録媒体が変更されるまで判別動作を繰り返す。

ステップＳ３０１にて記録媒体が変更されたと判別した場合、ステップＳ３０２にてシステム制御回路５０は２つのカードスロットに装着されている記録媒体がＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードであるか否かを判別する。ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードであると判別した場合は図６のステップＳ１０３に進み、ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカード以外の記録媒体と判別した場合は図６のステップＳ１０９に進む。

ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードはＳＤカードよりも書込み速度が速いため、記録容量が大きい画像データを記録することが多く、デジタルカメラの消費電力が高くなり、筐体温度も上昇しやすい。そのため、ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードが装着されているときには撮像素子ロック機構２５０で撮像素子２３１を保持した状態にして消費電力を抑える。上記の説明では、ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードが装着されているときには第１の保持状態にしているが、撮像素子２３１を保持した状態とするためには第２の保持状態にしてもよい。また、２つカードスロットの両方にＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードが装着されているときに第１の保持状態にしているが、いずれか一方にＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードが装着されているときに第１の保持状態にしてもよい。あるいは、優先的に記録を行うほうのカードスロットにＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードが装着されているときに第１の保持状態にしてもよい。また、カードスロットが１つの構成であってもよい。また、ＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードは書き込み速度が速い記録媒体の一例であって、所定の書き込み速度よりも書き込み速度が速い記録媒体が装着された場合もＣＦｅｘｐｒｅｓｓカードが装着された場合と同様の制御を行ってもよい。

図９は、外部機器との通信が可能な構成における、外部機器との通信を行う場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図９で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

ステップＳ４０１にてシステム制御回路５０は、通信制御手段９４によりＰＣやクラウドストレージなどの外部機器（図示せず）との通信が開始されたか否かを判別する。通信が開始されていないと判別した場合、システム制御回路５０は通信が開始されるまで判別動作を繰り返す。

ステップＳ４０１において通信が開始されたと判別した場合、図６のステップＳ１０３に進む。

外部機器との通信により画像データの授受が行われる場合、撮影に係る制御回路以外の回路も動作するため、デジタルカメラの消費電力が高くなり、筐体温度も上昇しやすい。そのため、外部機器との通信を行うときには撮像素子ロック機構２５０で撮像素子２３１を保持した状態にして消費電力を抑える。上記の説明では、外部機器との通信を行うときには第１の保持状態にしているが、撮像素子２３１を保持した状態とするためには第２の保持状態にしてもよい。なお、外部機器との通信は、アンテナ９６を用いた無線通信と、通信コネクタ９８を介した有線通信とがあり、どちらであってもよい。

次に、撮像素子２３１の温度に応じて撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する例について説明する。図１０は、撮像素子２３１の温度が所定値以上になった場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図１０で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

ステップＳ５０１にてシステム制御回路５０は、温度計５８の測定結果が所定値ｔ_０以上か否かを判別する。所定値ｔ_０以上でないと判別した場合、システム制御回路５０は所定値ｔ_０以上になるまで判別を繰り返す。所定値ｔ_０は、撮像素子２３１の熱起因によって画質が劣化しない上限温度である。

ステップＳ５０１において温度計５８の測定結果が所定値ｔ_０以上と判別した場合、ステップＳ５０２にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０の状態を判別する。

ステップＳ５０２にて非保持状態と判別した場合、ステップＳ５０３にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第１の保持状態とする。続いてステップＳ５０４にてシステム制御回路５０は、コイル２４３への通電を停止させ、撮像素子２３１の温度による撮像素子ロック機構２５０の保持状態の変更を終了する。

ステップＳ５０２にて、第１の保持状態または第２の保持状態と判別した場合は撮像素子ロック機構２５０の保持状態を変更せずに終了する。

以上のように、撮像素子２３１の温度が所定値以上となった場合、撮像素子ロック機構２５０および伝熱部材１７０を介してシャーシ１５０に放熱することにより、撮像素子２３１の温度上昇を抑制することができる。なお、撮像素子２３１の温度を判断条件に用いることで、撮像素子２３１を放熱したほうがよい状況か否かを正確に判断することができる。

次に、装着された撮影レンズ２０に応じて撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する例について説明する。図１１は、像ブレ補正機能付きレンズが装着されたか否かに応じたデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図１１で示す動作はデジタルカメラ１００に撮影レンズ２０が装着されると開始される。

ステップＳ６０１にてシステム制御回路５０は、装着している撮影レンズ２０のレンズ情報を取得する。レンズ情報には、焦点距離やＦ値などの他、像ブレ補正などの付加機能、個体差情報などが含まれる。

続いてステップＳ６０２にてシステム制御回路５０は、撮影レンズ２０が像ブレ補正機能付きであるか否かを判別する。像ブレ補正機能付きと判別した場合は図６のステップＳ１０３に進み、像ブレ補正機能付きでないと判別した場合は図６のステップＳ１０９に進む。

以上のように、撮影レンズ２０に像ブレ補正機能が付いている場合は像ブレ補正ユニット２４０の動作を停止させデジタルカメラ１００の消費電力を抑える。撮影レンズ２０に像ブレ補正機能が付いているため、撮影レンズ２０で像ブレ補正を行いつつデジタルカメラ１００の消費電力を抑えることができる。

次に、画像データ再生など撮影に係る以外の操作によって撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する動作について説明する。図１２は、撮影に係る以外の操作がされた場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図１２で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

ステップＳ７０１にてシステム制御回路５０は、ユーザーが操作部材８０により撮影に係る以外の操作を行ったか否かを判別する。撮影に係る操作が行われたと判別した場合、システム制御回路５０は撮影に係る以外の操作がされるまで判別を繰り返す。

ステップＳ７０１にて撮影に係る以外の操作がされたと判別した場合、ステップＳ７０２にてシステム制御回路５０は、メモリ５２に撮像素子ロック機構２５０の状態を記憶する。

ステップＳ７０３にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０の状態を判別する。

ステップＳ７０３にて非保持状態と判別した場合、ステップＳ７０４にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第１の保持状態とする。続いてステップＳ７０５にてシステム制御回路５０は、コイル２４３への通電を停止する。

次にステップＳ７０６にてシステム制御回路５０は、ユーザーが操作部材８０により撮影に係る操作を行ったか否かを判別する。撮影に係る操作とは、撮影条件変更などの撮影準備動作や、撮影動作などである。撮影に係る以外の操作がされたと判別した場合、システム制御回路５０は撮影に係る操作がされるまで判別を繰り返す。

ステップＳ７０６にて撮影に係る操作がされたと判別した場合、ステップＳ７０７にてシステム制御回路５０は、コイル２４３への通電を開始する。そして、ステップＳ７０８にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して非保持状態にする。続いてステップＳ７０９にてシステム制御回路５０は、像ブレ補正ユニット２４０の動作を開始させる。

ステップＳ７０３にて第１の保持状態または第２の保持状態と判別した場合は、撮像素子ロック機構２５０の状態を変更せずに終了する。

以上のように、撮影に係る以外の操作がされた場合は撮像素子ロック機構２５０を保持状態にするため、デジタルカメラ１００の消費電力を抑えることができる。さらに、変更前の撮像素子ロック機構２５０の状態を記憶しておき、撮影に係る操作がされた場合は記憶していた保持状態に戻すことで、撮影の合間に撮影に係る以外の操作がされても、違和感なく撮影に復帰することができる。

なお、上記では非保持状態から第１の保持状態に変更する例を説明したが非保持状態から第２の状態に変更するようにしてもよい。次に、デジタルカメラ１００の電源状態が変更された場合に撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する例について説明する。図１３は、デジタルカメラ１００の電源状態が変更された場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図であり、図１３（ａ）は電源がオンからオフに変更された場合、図１３（ｂ）は電源がオフからオンに変更された場合を示している。まず図１３（ａ）に示す動作を説明する。

ステップＳ８０１にてシステム制御回路５０は、電源スイッチ８４がオンからオフに変更されたか否かを判別する。電源スイッチ８４がオンのままであると判別した場合、システム制御回路５０は電源スイッチ８４がオフされるまで判別を繰り返す。

ステップＳ８０１において電源スイッチ８４がオフされたと判別した場合、ステップＳ８０２にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第２の保持状態とする。続いてステップＳ８０３にてシステム制御回路５０は、電源制御回路８６を制御して電池８８からの電源供給を停止させる。

以上のように、電源状態がオンからオフに変更された場合は第２の保持状態とする。そうすることで撮像ユニット２００周りの耐衝撃性を向上させ、デジタルカメラ１００に外部からの衝撃が加わった場合でも撮像素子ユニット２３０の破損を抑えることができる。

次に図１３（ｂ）に示す動作を説明する。ステップＳ８５１にてシステム制御回路５０は、電源スイッチ８４がオフからオンに変更されたか否かを判別する電源スイッチ８４がオフのままであると判別した場合、システム制御回路５０は電源スイッチ８４がオンされるまで判別を繰り返す。

ステップＳ８５１にて電源スイッチ８４がオンされたと判別した場合、ステップＳ８５２にてシステム制御回路５０は、電源制御回路８６を制御して電池８８からの電源供給を再開させた後、ステップＳ８５２にてコイル２４３への通電を開始する。続いてステップＳ８５４にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して非保持状態としステップＳ８５５にて像ブレ補正ユニット２４０の動作を開始させる。

以上のように、電源状態がオフからオンに変更された場合は非保持状態とすることで撮影動作に素早く移行できる。

次に、デジタルカメラ１００にオートパワーオフ状態に係わる状態変化が生じた場合の撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する動作について説明する。デジタルカメラ１００はオートパワーオフ状態となることで、通常状態の撮影準備状態より消費電力を削減した省電状態に変更可能である。図１４は、撮影準備状態からオートパワーオフ状態になった場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。図１５はオートパワーオフ状態から撮影準備状態になった場合のデジタルカメラ１００の動作のフローチャートを示す図である。

まず、撮影準備状態からオートパワーオフ状態になった場合について図１４を用いて説明する。ステップＳ９０１にてシステム制御回路５０は、デジタルカメラ１００がユーザーに所定時間操作されずにオートパワーオフ状態となったか否かを判別する。撮影準備状態のままであると判別した場合、システム制御回路５０はオートパワーオフ状態となるまで判別を繰り返す。

ステップＳ９０１にてオートパワーオフ状態と判別した場合、ステップＳ９０２にてシステム制御回路５０は、電源制御回路８６を制御し、撮影準備状態より消費電力を削減した省電状態に移行する。

ステップＳ９０３にてシステム制御回路５０は、メモリ５２に撮像素子ロック機構２５０の状態を記憶し、ステップＳ９０４にてシステム制御回路５０は、タイマー５６を開始させる。続いてステップＳ９０５にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０の状態を判別する。

ステップＳ９０５にて非保持状態と判別した場合、ステップＳ９０６にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第１の保持状態にする。さらにステップＳ９０７にてシステム制御回路５０は、コイル２４３への通電を停止する。

ステップＳ９０８にてシステム制御回路５０は、タイマー５６が所定時間Ｔ１を経過したか否かを判別し、所定時間Ｔ１を経過していないと判別した場合、経過するまで判別を繰り返す。

ステップＳ９０８において所定時間Ｔ１を経過した（経過時間が所定時間以上）と判別した場合、ステップＳ９０９にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第２の保持状態にする。続いてステップＳ９１０にてシステム制御回路５０は、タイマー５６を停止させオートパワーオフ状態への変化による保持状態の変更を終了する。

ステップＳ９０５にて第１の保持状態と判別した場合は、ステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０５にて第２の保持状態と判別した場合は、ステップＳ９１１にてシステム制御回路５０は、タイマー５６が所定時間Ｔ１を経過したか否かを判別する。所定時間Ｔ１を経過していないと判別した場合、経過するまで判別を繰り返し、所定時間Ｔ１を経過したと判別した場合、ステップＳ９１０へと進む。

以上のように、オートパワーオフ状態に移行してからの経過時間によって撮像素子ロック機構２５０の保持状態を変更する。そのため、オートパワーオフ状態になって所定時間Ｔ１が経過するまでは第１の保持状態にして撮影動作に復帰しやすくして、所定時間Ｔ１が経過したら第２の保持状態にして外力による衝撃に強くすることができる。

続いて、オートパワーオフ状態から撮影準備状態になった場合について図１５を用いて説明する。ステップＳ９５１にてシステム制御回路５０は、ユーザーが操作部材８０を操作したか否かを判別する。操作部材８０が操作されずオートパワーオフ状態のままであると判別した場合、システム制御回路５０は撮影準備状態になるまで判別を繰り返す。

ステップＳ９５１にてユーザーが操作部材８０を操作したと判別した場合、ステップＳ９５２にてシステム制御回路５０は、電源制御回路８６を制御して省電状態から撮影準備状態に変更する。

ステップＳ９５３にてシステム制御回路５０は、ステップＳ９０３にてメモリ５２に記憶した状態を判別する。ステップＳ９５３にて非保持状態と判別した場合、ステップＳ９５４にてシステム制御回路５０はコイル２４３への通電を開始し、さらにステップＳ９５５にてシステム制御回路５０は撮像素子ロック機構２５０を制御して非保持状態にする。ステップＳ９５６にてシステム制御回路５０は、像ブレ補正ユニット２４０の動作を開始し、オートパワーオフ状態からの変化による保持状態の変更を終了する。

ステップＳ９５３にて第１の保持状態と判別した場合は、ステップＳ９５７にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第１の保持状態にする。オートパワーオフ状態のときに第１の保持状態だった場合は撮像素子ロック機構２５０の状態を変更せずに終了する。

ステップＳ９５３にて第２の保持状態と判別した場合、ステップＳ９５にてシステム制御回路５０は撮像素子ロック機構２５０を制御して第２の保持状態にする。オートパワーオフ状態のときに第２の保持状態だった場合は撮像素子ロック機構２５０の状態を変更せずに終了する。

以上のように、オートパワーオフ状態になる前の撮像素子ロック機構２５０の状態を記憶しておき、撮影準備状態になった場合は記憶した状態と同じ状態に戻すことで、違和感なく撮影動作に復帰することができる。

次に、撮像素子２３１の表面に付着したほこりなどを除去する場合の撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する動作について説明する。

図１６は、撮像素子清掃モードが設定された場合のデジタルカメラ動作を示すフローチャートである。撮像素子清掃モードとは、デジタルカメラ１００の外からユーザーが手動で、もしくは機器を使用して撮像素子２３１を清掃することができるように、撮像素子２３１の前方にあるメカ機構を全て開放するモードである。図１６で示す動作はデジタルカメラ１００が電源オンに設定されると開始される。

ステップＳ１００１にてシステム制御回路５０は、ユーザーが操作部材８０を操作して撮像素子清掃モードに設定されたか否かを判別する。撮像素子清掃モードに設定されていないと判別した場合、システム制御回路５０は撮像素子清掃モードに設定されるまで判別を繰り返す。

ステップＳ１００１において撮像素子清掃モードに設定されたと判別した場合、ステップＳ１００２にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０の状態を判別する。

ステップＳ１００２にて非保持状態と判別した場合、ステップＳ１００３にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第２の保持状態にする。さらにステップＳ１００４にてシステム制御回路５０は、コイル２４３への通電を停止させ、撮像素子清掃モードによる撮像素子ロック機構２５０の状態の変更を終了する。

ステップＳ１００２にて第１の保持状態と判別した場合、ステップＳ１００５にてシステム制御回路５０は、撮像素子ロック機構２５０を制御して第２の保持状態にして撮像素子清掃モードによる撮像素子ロック機構２５０の状態の変更を終了する。

ステップＳ１００２にて第２の保持状態と判別した場合は、撮像素子ロック機構２５０の状態を変更せずに終了する。

以上のように、撮像素子清掃モードが設定された場合は第２の保持状態とすることで、清掃により外力が加わっても撮像素子ユニット２３０の位置が固定されるため、清掃作業性を向上させることができる。

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および変更が可能である。

例えば、説明した撮像素子ロック機構２５０の状態を変更する例は組み合わせて実行するようにしてもよい。

また、撮像素子ロック機構２５０も説明した構造に限定されない。例えば、撮像素子ユニット２３０を保持する際の保持力を段階的に変更でき、撮像素子ユニット２３０を保持しているときの消費電力がコイル２４３で撮像素子ユニット２３０の位置を固定するときの消費電力よりも少ない構造であればよい。

５０システム制御回路
５２メモリ
５６タイマー
５８温度計
８０操作部材
１００デジタルカメラ
２００撮像ユニット
２３０撮像素子ユニット
２３１撮像素子
２３２撮像素子ホルダー
２４０像ブレ補正ユニット
２５０撮像素子ロック機構

Claims

撮像素子と、
前記撮像素子を保持し、撮影光軸に対して垂直方向に移動可能な可動部と、を有する撮像装置であって、
前記撮影光軸の方向に前記可動部と並ぶように配置されていて、前記撮影光軸の方向に進退することで前記可動部を保持する際の保持力を段階的に切り替え可能な保持手段と、
前記撮像装置の状態に応じて前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
前記制御手段は、前記撮像装置の状態に応じて、前記保持手段によって前記可動部が保持されない非保持状態、前記保持手段によって前記可動部が第１の保持力で保持される第１の保持状態、前記保持手段によって前記可動部が前記第１の保持力よりも強い第２の保持力で保持される第２の保持状態、のいずれかとなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記保持手段は、筐体または伝熱部材と熱的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記撮像装置の消費電力に応じて、前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記撮像装置の消費電力が所定値以上の場合、前記第１の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
前記撮像装置のモードを設定する設定手段を有し、
前記制御手段は、前記設定手段により設定されたモードに応じて前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記撮像装置は動画撮影モードを有し、
前記制御手段は、前記設定手段により前記動画撮影モードが設定された場合、前記第１の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
前記撮像装置は撮像素子清掃モードを有し、
前記制御手段は、前記設定手段により前記撮像素子清掃モードが設定された場合、前記第２の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項６または７に記載の撮像装置。
取得した画像データを複数の記録媒体に同時記録する同時記録モードを有し、
前記制御手段は、前記設定手段により前記同時記録モードが設定された場合、前記第１の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の撮像装置。
外部機器と通信する通信手段を有し、
前記制御手段は、前記通信手段により前記外部機器と通信するときは前記第１の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項３ないし９のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記撮像素子の温度を測定する測定手段を有し、
前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記撮像装置の温度に応じて、前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御することを特徴とする請求項３ないし１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記撮像装置の温度が所定値以上の場合、前記第１の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記撮像装置を電源オンの状態から電源オフの状態に変更する場合、前記第２の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記撮像装置は、省電状態に変更可能であり、
前記制御手段は、省電状態に変更されてからの経過時間に応じて前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御することを特徴とする請求項３ないし１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記制御手段は、省電状態に変更されてからの経過時間が所定時間以上でないときは前記第１の保持状態となるように制御し、前記経過時間が前記所定時間以上であるときは前記第２の保持状態となるように制御することを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
撮像素子と、
前記撮像素子を保持し、撮影光軸に対して垂直方向に移動可能な可動部と、
前記撮影光軸の方向に前記可動部と並ぶように配置されていて、前記撮影光軸の方向に進退することで前記可動部を保持する際の保持力を段階的に切り替え可能な保持手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の状態に応じて前記可動部を保持する際の前記保持手段の保持力を制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。