JP4282404B2 - カメラ - Google Patents

Description

本発明は、カメラに関し、特に手ブレを防止する機能を有するカメラに関する。

一般に、カメラにおける手ブレは、撮影レンズの焦点距離が長いほど、また、シャッタスピードが遅くなり露出時間が長くなるほど起こりやすい。このような手ブレを防止するために、例えば望遠レンズでは、複雑な光学系を用いることで手ブレを防止するものが提案されている。

しかしながら、このような方式では、手ブレ補正機能を持たない通常のレンズを用いた場合には手ブレを防止することができないので、多くのユーザが手軽に利用できるものではない。これに対して撮影レンズ側ではなく、カメラ本体側に手ブレ補正機能を持たせたカメラが、例えば特許文献１で提案されている。これは、発生した手ブレに合わせて撮像素子の位置を制御することによって手ブレの影響を補正するものである。
特開平５−２２６４９号公報

しかしがなら、この特許文献１の提案では、手ブレ防止機能の効果を光学ファインダによって確認することが困難である。ここで、光学ファインダとは、撮影レンズを介して入射した被写体からの光束をファインダ光学系に導くことによって、対物レンズを介して被写体を観察できるように構成されたファインダである。即ち、撮像素子において手ブレの影響を補正したとしても、その効果は撮像素子から出力される画像データにのみ現れるものであり、その効果を光学ファインダによって確認することは困難である。

その一方で、光学ファインダは、撮像素子の出力に基づいてファインダ表示を行う、所謂電子ファインダに比べて、高品位で自然な被写体観察が可能であり、また、フレーミング時に電気的なエネルギーの消費もないので省エネルギー上においても優れている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、光学ファインダを有するカメラであっても撮像素子の出力に基づいて画像表示を行うことにより手ブレ補正機能の効果を確認することが可能なカメラ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、本発明の第１の態様に係るカメラは、撮影光学系と、この撮影光学系を介して入射した光束を受けて画像データを出力する撮像素子と、上記撮像素子の位置制御を行うことにより、手ブレの影響を低減した画像データを得る手ブレ補正部と、撮影した画像データを表示するモニタと、当該カメラの手ブレ状態を検出する手ブレ検出部と、上記手ブレ補正部を動作させることにより得られた上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ検出部によって検出した手ブレ状態とに基づいて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを加工形成する加工形成部と、上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを上記モニタに表示させるように制御するモニタ制御部とを具備する。

この第１の態様によれば手ブレ補正部を用いて手ブレの影響を低減した場合には、手ブレの影響を低減した状態の画像データをモニタ上に表示させるので、手ブレ防止機能の効果を確認することが可能である。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様に係るカメラは、第１の態様において、上記モニタ制御部による上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データの上記モニタへの表示は同時に行われる。

この第２の態様によれば、手ブレ補正部によって手ブレの影響を低減した状態の画像データと手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを同時に表示するので、ユーザが比較しやすい。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様に係るカメラは、第１の態様において、上記モニタ制御部は、上記手ブレの影響を低減した画像データを上記モニタ上の第１の領域に表示させ、上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを上記モニタ上の上記第１の領域と異なる第２の領域に表示させる。

この第３の態様によれば、手ブレ補正部によって手ブレの影響を低減した状態の画像データと手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データとを同一のモニタの異なる領域に表示可能である。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第４の態様に係るカメラは、第１の態様において、上記モニタ制御部による上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データの上記モニタへの表示では切り替えにより何れか一方の画像データが表示される。

この第４の態様によれば、手ブレ補正部によって手ブレの影響を低減した状態の画像データと手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データとを切り替え表示可能である。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第５の態様に係るカメラは、撮影光学系と、この撮影光学系を介して入射した光束を受けて画像データを出力する撮像素子と、撮影すべき被写体を観察するための光学ファインダと、上記撮像素子の位置制御を行うことにより、手ブレの影響を低減した画像データを得る手ブレ補正部と、撮影した画像データを表示するモニタと、当該カメラの手ブレ状態を検出する手ブレ検出部と、上記手ブレ補正部を動作させることにより得られた上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ検出部によって検出した手ブレ状態とに基づいて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを加工形成する加工形成部と、上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データの両方を上記モニタに表示させることが可能なモニタ制御部とを具備する。

この第５の態様によれば、光学ファインダを有していても手ブレ補正の効果を確認可能である。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第６の態様に係るカメラは、第５の態様において、上記撮影光学系と上記撮像素子の光路間に設けられ、通常時には上記撮影光学系を介して入射した光束を上記光学ファインダに導き、撮影時には上記光路から退避して上記撮影光学系を介して入射した光束を上記撮像素子に導くように構成された可動ミラー機構を更に具備する。

この第６の態様によれば、一眼レフレックスタイプのカメラにおいても手ブレ補正の効果を確認可能である。

また、上記の目的を達成するために、本発明の第７の態様に係るカメラは、第５の態様において、上記光学ファインダは、上記撮影光学系とは別に設けられている。

この第７の態様によれば、二眼レフレックスタイプのカメラにおいても手ブレ補正の効果を確認可能である。
また、上記の目的を達成するために、本発明の第８の態様に係るカメラは、撮影光学系と、この撮影光学系を介して入射した光束を受けて画像データを出力する撮像素子と、上記撮像素子の位置制御を行うことにより、手ブレの影響を低減した画像データを得る手ブレ補正部と、当該カメラの手ブレ状態を検出する手ブレ検出部と、撮影した画像データを記録するための記録部と、上記手ブレ補正部を動作させることにより得られた上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ検出部によって検出した手ブレ状態とに基づいて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを加工形成する加工形成部と、上記手ブレの影響を低減した画像データに併せて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを上記記録部に記録させる記録制御部とを具備する。

この第８の態様によれば、記録部に画像データを記録させておくことで、別の表示部に画像データを表示させることが可能である。

本発明によれば、光学ファインダを有するカメラであっても撮像素子の出力に基づいて画像表示を行うことにより手ブレ補正機能の効果を確認することが可能なカメラを提供することができる。

本発明は、撮像素子の位置制御を行うこと又は撮像素子からの画像データを加工することにより、手ブレの影響を低減した画像データを取得するとともに、手ブレの影響を低減していない状態の画像データもカメラの手ブレ状態を検出することにより取得する。そして、これら取得した２つの画像データをモニタ上に表示させることにより、光学ファインダを有するカメラでも手ブレ補正の効果の有無を確認することが可能である。即ち、光学ファインダを有していても、手ブレ補正を行った場合には、そのときの画像データをモニタ上に表示させる。

このような確認の技術がないと、ユーザは手ブレ補正を行う機能付きのカメラの付加価値を体感することができない。また、メーカにとっても手ブレ補正用に必要なコストやスペース等のデメリットを補って余りある技術を正しくユーザに認知させることができず、その技術進化の方向が止まってしまう可能性もある。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例１に係るカメラの概念的な構成を示すブロック図である。即ち、図１に示すように本実施例１のカメラは、撮影光学系１１と、主撮像素子（特許請求の範囲に記載の撮像素子）１２と、ＡＤ変換部１３（図１ではＡＤ部１３と記す）と、画像信号処理部１４と、記録部１５と、受光レンズ１６と、副撮像素子１７と、ＡＤ変換部１８と、手ブレ検出部１９と、レンズ情報記録部２０と、撮像素子駆動用アクチュエータ（手ブレ補正部、以下アクチュエータと称する）２１と、加工形成部２２と、モニタ制御部２３と、モニタ２４と、演算制御部２５とによって構成されている。

撮影光学系１１は、複数の光学レンズ等からなり、被写体からの反射光束を集光して主撮像素子１２に被写体像を結像させる。主撮像素子１２は、撮影光学系１１を介して入射する被写体像について光電変換処理等を行って画像信号を生成する。ＡＤ変換部１３は、主撮像素子１２により生成され出力されるアナログ信号による画像信号を所定の形式のデジタル画像信号に変換して画像信号処理部１４に出力する。

画像信号処理部１４は、ＡＤ変換部１３によって変換したデジタル像信号に対して所定の画像処理、例えば当該画像データによって表されるべき画像の、色調補正、階調補正、γ（ガンマ）補正といった調整等を行う。記録部１５は、画像データを所定の形態で記録する各種の媒体等及びその駆動部等からなり、画像信号処理部１４によって生成される画像データを記録する。また、画像信号処理部１４は、生成した画像データを加工形成部２２にも出力する。

また、被写体からの反射光束は、受光レンズ１６において集光されて副撮像素子１７にも結像する。この副撮像素子１７は、結像した被写体像に対して光電変換処理等を行って像信号を生成した後、ＡＤ変換部１８に出力する。ＡＤ変換部１８は、入力された画像信号をデジタル信号に変換した後、手ブレ検出部１９に出力する。

手ブレ検出部１９は、複数（図では３つのみ図示している）の画像メモリ１９ａと、比較部１９ｂと、移動方向演算部１９ｃと、移動量演算部１９ｄとから構成されている。即ち、ＡＤ変換部１８から入力された画像信号は、手ブレ検出部１９内部の画像メモリ１９ａに順次記録される。この記録は、主撮像素子１２の露出中に繰り返し行われ、その結果、画像メモリ１９ａには、例えば図２に示すような画像信号が記録される。但し、この副撮像素子１７では、充分な露出時間で撮像が行われていないので、得られる画像信号はノイズ成分が多く、主撮像素子１２で取得される画像信号よりも画質が劣る。しかし、像がどのように移動したのかを判定することは可能であるので、これら画像メモリに記録された画像信号を比較部１９ｂにおいて比較可能である。

比較部１９ｂにおける比較結果に基づいて移動方向演算部１９ｃは、主撮像素子１２の移動方向を決定する。また、移動量演算部１９ｄは、比較部１９ｂにおける比較結果とレンズ情報記録部２０に記録されたレンズ情報とから主撮像素子１２の移動量を算出する。ここで、レンズ情報記録部２０に記録されたレンズ情報とは、撮影光学系１１を構成するレンズの焦点距離情報等である。即ち、撮影光学系１１を構成するレンズが焦点距離の長い望遠レンズの場合には、手ブレ量が大きいので主撮像素子１２の移動量が大きくなる。一方、焦点距離の短い広角レンズの場合には、手ブレ量が小さいので主撮像素子１２の移動量が小さくなる。

このようにして、主撮像素子１２の移動方向及び移動量を演算した後、手ブレ検出部１９は、アクチュエータ２１を制御して主撮像素子１２を移動させて手ブレの影響を低減する。以下、このような機能を手ブレ補正機能と称する。即ち、露出中に手ブレが生じた場合でも、発生した手ブレに応じて主撮像素子１２を移動させるので、主撮像素子１２の各画素に入射する光は手ブレ発生前後で同じ光になる。この結果、主撮像素子１２で取得される画像信号は、手ブレの影響が低減された状態の画像信号となる。

また、手ブレ検出部１９内の移動量演算部１９ｄは、演算結果を加工形成部２２にも出力する。

加工形成部２２は、画像信号処理部１４から入力された画像データと手ブレ検出部１９における演算結果とに基づいて画像データを加工した後、モニタ制御部２３に出力する。モニタ制御部２３は、加工形成部２２から入力された画像データに基づいて、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなるモニタ２４に画像表示を行う。

以上のような制御は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のワンチップマイクロコントローラ等によって構成された演算制御部２５によって統合的に制御される。

次に、本実施例１のカメラにおける手ブレ補正機能を含んだ撮影制御について更に詳しく説明する。ここで、この制御は、図３に示すようなフローチャートに従って演算制御部２５及び手ブレ検出部１９内部の図示しないマイクロコントローラによって行われるものである。

まず、手ブレ検出部１９は、レンズ情報記録部２０に記録されたレンズ情報の読み込みを開始する（ステップＳ１）。次に、副撮像素子１７を用いて画像信号の取り込みを開始することにより手ブレ検出を開始して（ステップＳ２）、取り込んだ画像信号を基準の画像信号Ｉ_０として画像メモリ１９ａに記録させる（ステップＳ３）。

その後、露出を開始させる（ステップＳ４）。そして再び副撮像素子１７を用いて像信号Ｉ_１の取り込みを行って（ステップＳ５）、取り込んだ画像信号Ｉ_１とステップＳ３において画像メモリ１９ａに記録させた基準像信号Ｉ_０とを比較して手ブレ方向及び手ブレ量を演算する（ステップＳ６）。次に、検出した手ブレ方向及び手ブレ量により主撮像素子１２の移動方向及び移動量を決定して（ステップＳ７）、これらの結果に応じてアクチュエータ２１を駆動して主撮像素子１２を移動させる（ステップＳ８）。

次に、演算制御部２５は、露出を終了させるか否かを判定する（ステップＳ９）。これは、所定の露出時間が経過したか否かで判定する。ステップＳ９の判定において、まだ露出を終了させないと判定した場合には、ステップＳ５に戻る。即ち、露出が終了するまでステップＳ５〜ステップＳ９の制御が繰り返し行われることになる。

図４はステップＳ３〜ステップＳ９の制御におけるタイミングチャートである。まず、露出開始前に基準画像信号Ｉ_０が取り込まれて画像メモリ（画像メモリ０）に記録される。露出開始後は、画像信号Ｉ_１が時間Δｔ毎に画像メモリ（画像メモリ１〜４）に記録された後、基準画像信号Ｉ_０との比較が行われ手ブレ方向及び手ブレ量が演算される。この演算結果に基づいて主撮像素子１２の位置制御が行われる。

ここで、画像信号の比較による手ブレ方向及び手ブレ量の演算について図２を参照して説明する。なお、手ブレには、ｘ方向のブレとｙ方向のブレとがあるが、ここでは単純化のためにｘ方向の手ブレについてのみ示している。即ち、基準画像信号Ｉ_０に対する画像信号Ｉ_１のズレ方向及びズレ量（ｘ_１〜ｘ_３）を検出して手ブレ方向及び手ブレ量を演算する。そして、この演算結果に基づいてアクチュエータ２１を制御して主撮像素子１２を移動させることにより、手ブレの影響を低減する。

ここで、ｙ方向にも手ブレがある場合には、ｘ方向の場合と同様にしてｙ方向の手ブレ方向及び手ブレ量を演算し、この演算結果に基づいて主撮像素子１２をｙ方向に移動させるようにすればよい。

次にステップＳ９の判定において、露出を終了させると判定した場合に、演算制御部２５は、図示しないシャッタ等を制御して露出を終了させ（ステップＳ１０）、画像信号の読み込みを開始して読み込んだ画像信号をＡＤ変換部１３においてデジタル化する（ステップＳ１１）。そして、画像信号処理部１４で所定の画像処理を行った後（ステップＳ１２）、記録部１５に画像データを記録させる（ステップＳ１３）。その後、演算制御部２５は、モニタ制御部２３を制御して、記録部１５に記録させた画像をモニタ２４に表示させる（ステップＳ１４）。

このステップＳ１４において表示される画像は、手ブレ補正機能を動作させた場合の画像である。本実施例１では、ユーザに手ブレ補正機能の効果をより理解させるために、次の判定を行う。即ち、演算制御部２５は、手ブレ補正機能を動作させない場合の画像を表示させるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定は、ユーザの図示しないスイッチ操作状態を判定することにより行えばよい。この判定において、画像表示を行わないと判定した場合には、このフローチャートの制御を終了する。

一方、ステップＳ１５の判定において、手ブレ補正機能を動作させない場合の画像を表示させると判定した場合には、画像信号処理部１４で生成した画像データと手ブレ検出部１９における演算結果とに基づいて、手ブレ補正機能を動作させなかった場合の画像データを擬似的に形成する（ステップＳ１６）。この画像データは、例えば図２の画像信号を重ね合わせて形成すればよい。そして、演算制御部２５は、モニタ制御部２３を制御して、手ブレ補正機能を動作させなかった場合の画像と手ブレ補正機能を動作させた場合の画像とをモニタ２４上に並列表示させる（ステップＳ１７）。この場合には、例えば図５の符号２４ａ及び２４ｂに示すようにして１つのモニタ画面上の異なる領域に並列的に画像表示を行う。

このようにして手ブレ補正機能を動作させなかった場合の画像と手ブレ補正機能を動作させた場合の画像とを同時に表示させるようにすれば、ユーザはこのカメラが持つ手ブレ補正機能の価値をより理解することができると共に、自身の撮影技術を向上することができる。例えば、手ブレを意識した撮影を心がけているうちに、手ブレ補正機能のないカメラでも手ブレのない写真を撮影することができるようになる。

また、カメラ購入時に撮影を行って、この画像を見ることにより手ブレ補正機能のあるカメラと手ブレ補正機能のないカメラの何れのカメラが自分によりふさわしいかを判断することも可能である。

更に、ここでの画像表示は、カメラのモニタ上に表示させるだけのものに限るものではなく、パーソナルコンピュータ等のモニタ上に表示させるようにしてもよい。また、プリント時に２つの画像を並べるようにしてもよい。これらの場合には、画像の記録時に記録部１５に手ブレ補正機能を動作させなかった場合の画像データを記録させるような記録制御を行う。

また、並列表示を行う際に、図６のように、撮影中に生じた手ブレ量を表すゲージ表示２４ｃを行うようにしてもよい。このとき、手ブレ量が許容量を超えているような場合には、ゲージの色を変更して表示させるようにしてもよい。更に、図７のように、手ブレ補正機能を動作させた場合の画像と手ブレ補正機能を動作させなかった場合の画像とを切り替え表示可能としてもよい。また、撮影中に生じた手ブレの軌跡２４ｄを画像と共に表示させるようにしてもよい。

図８は、一般のデジタルカメラに、本実施例１の技術を適用した場合のブロック図である。
即ち、この図８のカメラは、撮影光学系により結像される被写体像を、例えばＣＣＤ等の撮像素子を利用して光電変換し、この光電変換によって得られた電気信号（画像信号）を所定の記録媒体に所定の形態で記録する。ここで、この図８の例においては、撮影光学系と撮像素子との間の構成が比較的簡単に構成される所謂コンパクトタイプの電子カメラを例に挙げて説明する。

ここで、手ブレ補正機能を有するカメラの中には、この撮影光学系１１を移動させることで手ブレの影響を低減するものもあるが、このような方式では特定のレンズを用いた場合にしか手ブレの影響を補正することができない。このため、この図８の例でも撮像素子１２（ここからは主撮像素子を単に撮像素子と称する）を移動させて手ブレ補正を行う方式を採用している。

以後の説明については図１と異なる部分についてのみ説明し、図１と同一の部分については同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
図８において、画像信号処理部１４は、図１の加工形成部２２も含めて図示している。更に画像信号処理部１４は、画像処理を施したデジタル像信号をコントラスト検出部２６にも出力するようになっている。コントラスト検出部２６は、画像信号処理部１４の出力から被写体のコントラスト信号を検出して、演算制御部２５に出力する。

演算制御部２５は、コントラスト検出部２６によって検出されたコントラスト信号を判定しながら、レンズ駆動部２７を介して撮影光学系１１を光軸に沿う方向に移動させる。また、演算制御部２５は、レンズ位置検出部２８によって撮影光学系１１の位置を検出し、撮影光学系１１の合焦位置とレンズ位置検出部２８によって検出されるレンズ位置との関係より、カメラ１から被写体１１０までの距離Ｌ（以下、被写体距離Ｌという）を算出する。

更に、図８のようにカメラ１が測距部２９を有している場合には、撮影光学系１１とは異なる光学系を介して入射した被写体像に基づいて、カメラ１から被写体１１０までの距離Ｌを求めることができる。

即ち、測距部２９内の１対の受光レンズ３０ａ，３０ｂを介して入射した被写体像は、１対のセンサアレイ３１ａ，３１ｂに結像する。１対のセンサアレイ３１ａ，３１ｂの出力は、ＡＤ変換部３２でデジタル化された後、演算制御部２５に出力される。演算制御部２５は、ＡＤ変換部３２から入力された２つの画像信号を比較して、２つの画像信号の検出位置の相対位置差ｘ、レンズ視差Ｂ、及び焦点距離ｆから、三角測距の原理、即ち、
Ｌ＝Ｂｆ/ｘ
に基づいて被写体距離Ｌを算出する。この被写体距離Ｌに基づいてオートフォーカス用のピント合わせ制御やストロボ部３３の光量制御を行うことができる。これに基づいて演算制御部２５は、ストロボ制御部３４を制御してストロボ部３３から補助照明光を発光させる制御を行う。

また、この図８には、手ブレ検出部１９の代わりに振動検出センサ３５と撮像素子移動制御部３６とが設けられている。振動検出センサ３５は、例えば周知の角速度センサや加速度センサ等から構成されており、カメラ１の振動量、即ち手ブレ量を検出する。そして、この検出結果を撮像素子移動制御部３６に出力する。撮像素子移動制御部３６は、振動検出センサ３５の検出結果とレンズ情報記録部２０に記録されたレンズ情報から撮像素子１２の移動方向及び移動量を決定し、この決定した移動方向及び移動量に基づいてアクチュエータ２１を制御して撮像素子１２を移動させる。

また、ユーザは光学ファインダ３７を介して被写体観察を行うこともできる。ここで、このような光学ファインダ３７上からは上記したような手ブレ補正機能の効果を知ることが困難であるが、本実施例１のように手ブレ補正機能を動作させた場合には、光学ファインダ３７ではなくモニタ上に手ブレ補正機能動作後の画像を表示させるので、ユーザは手ブレ補正機能の効果を分かりやすく確認することが可能である。

またスイッチ３８は、演算制御部２５に種々の制御を開始させるためのスイッチ群である。

次に、上述した撮像素子を移動させて手ブレの影響を低減させる手法とは異なる手ブレ補正の手法について図９を参照して説明する。即ち、この図９においては手ブレ補正が電気的な処理に基づいてなされる。このような手ブレ補正は、図１０のタイミングチャートに従って行われる。即ち、撮影光学系１１を介して被写体１１０を撮影する際には、撮像素子１２の出力をスイッチ切り替制御部４０及びスイッチ４１を用いて順次積分部４２に導く。

ここで、このスイッチの切り替えは、図４のタイミングチャートで説明したように、手ブレの影響を受けることがないような短時間で行われるようにする。これにより、積分部４２からは、手ブレの影響を受けていない状態のアナログの画像信号が出力される。この画像信号を、スイッチ４３を用いて順次読み出す。これにより画像メモリ４４には、手ブレの影響を受けていない状態のデジタル画像信号が順次記録される。

この結果、図１１に示すように１回の撮影で複数の画像信号が得られる。これら異なるタイミングにおいて撮像素子１２から得られた画像信号を比較部４５に入力する。比較部４５では入力された画像信号の中から他の画像信号と大きく異なるものを削除し、一致度の高い画像信号を選択して合成部４６に入力する。合成部４６は入力された画像信号を合成して、ランダムノイズを相殺する。これによって信号のＳ/Ｎを向上させる。このようにして得られた画像信号を画像信号処理部１４に入力する。

画像信号処理部１４では上述したのと同様の画像処理を行った後、画像データを記録部１５に記録させる。

このような手ブレ補正の方式においても、光学ファインダを用いて手ブレ補正の効果を知ることができない。しかし、本実施例１のようにして手ブレ補正後の画像データ及び手ブレ情報に基づいて加工形成部２２において手ブレ補正機能を動作させていない場合の画像データを疑似的に形成し、この画像をモニタ２４に表示させれば、手ブレ補正機能の効果を容易に目視可能である。

図１２は、本発明の実施例１の技術を一眼レフレックスカメラに適用した場合の電気回路のブロック構成図である。なお、本カメラの一部の構成は、上述した図８のカメラと同様である。したがって、同様の構成部材については同じ符号を附してその詳細な説明は省略する。また、この図１２の例では撮像素子１２をアクチュエータ２１によって移動させることにより手ブレ補正を行うが、図９で説明した手法を適用してもよいことは言うまでもない。

即ち、本カメラ１は、上記した図８の構成に加えて、可動ミラー５１と、ファインダ光学系（スクリーン５２、ペンタゴナルダハプリズム（以下ペンタプリズムと略記する）５３、接眼レンズ５４等で構成される）と、ファインダ内測光センサ５５と、測光部５６と、サブミラー５７と、フィールドレンズ５８と、光路屈曲鏡５９と、再結像レンズ６０と、センサアレイ６１と、シャッタ幕６２と、測光光学系６３と、ボディ内測光センサ６４
と、調光部６５とを含む。

可動ミラー５１は、シャッタ幕６２と撮影光学系１１との間の空間において、撮影光学系１１の光路上から退避する位置（以下、退避位置５１ａと称する）と撮影光学系１１の光路上に配置される位置（以下、通常位置５１ｂと称する）との間で回動自在に構成されている。ここで、当該可動ミラー５１が通常位置５１ｂに配置されたときには、撮影光学系１１の光軸に対して角度略４５度だけ傾いた状態で固定される。この状態において、可動ミラー５１の反射面は、ファインダ光学系の側を向くように設定されている。

即ち、可動ミラー５１が通常位置５１ｂにある場合、撮影光学系１１を介して入射した光束は、可動ミラー５１で反射されてファインダ光学系に導かれる。ファインダ光学系では、入射した光束をスクリーン５２において光学像として結像させると共に結像された像をペンタプリズム５３に導く。ペンタプリズム５３は、スクリーン５２を透過した像を接眼レンズ５４方向（即ち、カメラ１の後方）へと導くと同時に、像の左右を反転させる。接眼レンズ５４は入射してきた像を拡大する。これにより、撮影者１１１は、被写体を観察することができる。

更に、ペンタプリズム５３の近傍には、ファインダ内測光センサ５５が設けられている。このファインダ内測光センサ５５は、ペンタプリズム５３に入射した光束の一部を受光して所定の電気信号を測光部５６に出力する。ここで、ファインダ内測光センサ５５は、図１３に示すように撮影画面内の所定の受光領域において測光動作を行い得るように形成されている。即ち、ファインダ内測光センサ５５は、略中央部近傍の所定の領域を測光する受光部５５ａと、略周縁部近傍の所定の領域を測光する受光部５５ｂとからなり、例えば逆光状態の検出も可能に構成されている。

測光部５６は、ファインダ内測光センサ５５から入力された電気信号に基づいて測光動作を行い、被写体の明るさを検出する。この測光部５６の検出結果に基づいて、演算制御部２５は、ストロボ制御部３４を制御する。

また、可動ミラー５１の一部の領域、例えば略中央部近傍の領域は、撮影光学系１１からの光束の一部を透過させ得るように半透過鏡によって構成されている。そして、この半透過鏡で構成される領域に対向する部位には、サブミラー５７が配設されている。

即ち、サブミラー５７は、可動ミラー５１の背面側、即ち撮像素子１２に対向する側の面に対して、その一端部が所定方向に回動自在となるように軸支されており、これにより、サブミラー５７の反射面は、上述した可動ミラー５１の半透過鏡の領域に対向するよう配置される。即ち、サブミラー５７は、可動ミラー５１が通常位置５１ｂに配置されたときに、可動ミラー５１に対して図１２に示すような所定の角度をなすように配置されている。また、サブミラー５７は、可動ミラー５１が退避位置５１ａに配置されたときには、可動ミラー５１に対して略平行となる所定の位置に配置される。これにより、可動ミラー５１が退避位置５１ａに移動すると同時にサブミラー５７も撮影光学系１１の光路上から退避する。

即ち、可動ミラー５１及びサブミラー５７が通常位置にあるときには、撮影光学系１１を透過した入射光束の一部は、可動ミラー５１の半透過鏡領域を透過した後、サブミラー５７によって反射される。この反射された光束は、フィールドレンズ５８を透過し、更に光路屈曲鏡５９によってその光路が所定の方向へと折り曲げられた後、再結像レンズ６０を透過する。そして、センサアレイ６１の受光面上には１対の被写体像が結像する。センサアレイ６１は、受光した被写体像を電気信号に変換して演算制御部２５に出力する。これを受けて演算制御部２５は、所定の合焦処理を行う。

ここで、この合焦処理は、一般的に適用されているＴＴＬ位相差検出方式でよい。このＴＴＬ位相差検出方式について簡単に説明する。この方式において、演算制御部２５は、レンズ駆動部２７を制御して撮影光学系１１をレンズ光軸方向に移動させながら、センサアレイ６１の出力を監視し、そして、センサアレイ６１から出力される一対の被写体像が所定の位置関係になったときに合焦状態であると判定して、その時点で撮影光学系１１の駆動を停止させる。

また、撮像素子１２の受光面側の近傍には、上述したようにシャッタ幕６２が配設されている。即ち、撮像素子１２は、当該シャッタ幕６２が開状態となっている期間のみ撮影光学系１１からの光束を受光し得るように構成されている。ここで、シャッタ幕自体の構成は、従来の一眼レフレックス方式のカメラにおいて一般的に利用されているものが適用されている。このシャッタ幕６２の構成について、図１４の概略図を用いて簡単に説明する。

図１４に示すようにシャッタ幕６２は、先幕６２ａ及び後幕６２ｂの二つの幕部材によって構成されている。通常状態においては先幕６２ａが撮像素子１２の受光面の前面に配置され、当該撮像素子１２の受光面は遮蔽された状態にある。

ここで、露出動作が実行されると、まず可動ミラー５１及びサブミラー５７が所定の退避位置５１ａに移動する。この状態で先幕６２ａが矢印Ｙ１方向に動き出す。続いて所定の時間を置いてから後幕６２ｂがＹ２方向（Ｙ１と同じ方向である）に動き出す。したがって、先幕６２ａと後幕６２ｂとの間には所定の隙間が生じることになる。この隙間寸法を調節する、即ち先幕６２ａ及び後幕６２ｂの動き出す時間を調節することにより撮像素子１２への露出時間を調節することができる。

また、先幕６２ａの表面には、この先幕６２ａの表面で反射する光束が標準反射率となるように所定のパターンが形成されている。即ち、先幕６２ａの表面で反射された光束は、測光光学系６３を介してボディ内測光センサ６４で受光される。ボディ内測光センサ６４は、この入射された光束を電気信号に変換して調光部６５に出力する。調光部６５は、ボディ内測光センサ６４から出力された電気信号に基づいて、被写体１１０からの入射光量の測定及び所定の調光制御を行う。

このような一眼レフレックスカメラでは、撮影中には可動ミラー５１及びサブミラー５７からなるクイックリターンミラーが撮影光学系１１の光路上から退避する。このため、電気的な処理によって手ブレ補正を行う場合や撮像素子１２をアクチュエータ２１によって移動させることにより手ブレ補正を行う場合には、手ブレ補正の結果をファインダ光学系を介して観察することができない。

そこで、このような構成において手ブレ補正機能を動作させた際にも、その結果をモニタ上に表示させる。これにより、ユーザが容易に手ブレ補正機能の効果を確認することができる。

以上説明したように、本実施例１によれば、光学ファインダの有無によらずに手軽に手ブレ補正機能の効果を確認することができる。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、本実施例１においては、デジタルカメラに本発明の技術を適用した例について説明しているが、本発明の技術は、カメラ機能を有する複合製品、例えばカメラ機能付き携帯電話、カメラ機能付き携帯情報端末（ＰＤＡ）、及びカメラ付き携帯型コンピュータ等にも適用可能である。

さらに、上記した実施例には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の実施例１に係るカメラの概念的な構成を示すブロック図である。 撮像素子において撮像される画像信号の例である。 本発明の実施例１に係るカメラの撮影時の制御について示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係るカメラの手ブレ撮影時のタイミングチャートである。 モニタ上に表示される画像の第１の表示例を示す図である。 モニタ上に表示される画像の第２の表示例を示す図である。 モニタ上に表示される画像の第３の表示例を示す図である。 本発明の実施例１の技術をコンパクトカメラに応用した場合のブロック図である。 手ブレ防止機能の変形例の構成を示すブロック図である。 変形例における手ブレ防止時のタイミングチャートである。 変形例における画像合成処理を説明するための図である。 本発明の実施例１の技術を一眼レフレックスカメラに応用した場合のブロック図である。 ファインダ内測光センサの測光領域を説明するための図である。 シャッタ幕の構成について説明するための図である。

符号の説明

１…カメラ、１１…撮影光学系、１２…主撮像素子（撮像素子）、１３，１８…ＡＤ変換部、１４…画像信号処理部、１５…記録部、１６…受光レンズ、１７…副撮像素子、１９…手ブレ検出部、１９ａ，４４…画像メモリ、１９ｂ，４５…比較部、１９ｃ…移動方向演算部、１９ｄ…移動量演算部、２０…レンズ情報記録部、２１…撮像素子駆動用アクチュエータ、２２…加工形成部、２３…モニタ制御部、２４…モニタ、２５…演算制御部、３５…振動検出センサ、３６…撮像素子移動制御部

Claims (8)

1. 撮影光学系と、
   この撮影光学系を介して入射した光束を受けて画像データを出力する撮像素子と、
   上記撮像素子の位置制御を行うことにより、手ブレの影響を低減した画像データを得る手ブレ補正部と、
   撮影した画像データを表示するモニタと、
   当該カメラの手ブレ状態を検出する手ブレ検出部と、
   上記手ブレ補正部を動作させることにより得られた上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ検出部によって検出した手ブレ状態とに基づいて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを加工形成する加工形成部と、
   上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを上記モニタに表示させるように制御するモニタ制御部と、
   を具備することを特徴とするカメラ。
2. 上記モニタ制御部による上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データの上記モニタへの表示は同時に行われることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 上記モニタ制御部は、上記手ブレの影響を低減した画像データを上記モニタ上の第１の領域に表示させ、上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを上記モニタ上の上記第１の領域と異なる第２の領域に表示させることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
4. 上記モニタ制御部による上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データの上記モニタへの表示では切り替えにより何れか一方の画像データが表示されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
5. 撮影光学系と、
   この撮影光学系を介して入射した光束を受けて画像データを出力する撮像素子と、
   撮影すべき被写体を観察するための光学ファインダと、
   上記撮像素子の位置制御を行うことにより、手ブレの影響を低減した画像データを得る手ブレ補正部と、
   撮影した画像データを表示するモニタと、
   当該カメラの手ブレ状態を検出する手ブレ検出部と、
   上記手ブレ補正部を動作させることにより得られた上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ検出部によって検出した手ブレ状態とに基づいて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを加工形成する加工形成部と、
   上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データの両方を上記モニタに表示させることが可能なモニタ制御部と、
   を具備することを特徴とするカメラ。
6. 上記撮影光学系と上記撮像素子の光路間に設けられ、通常時には上記撮影光学系を介して入射した光束を上記光学ファインダに導き、撮影時には上記光路から退避して上記撮影光学系を介して入射した光束を上記撮像素子に導くように構成された可動ミラー機構を更に具備することを特徴とする請求項５に記載のカメラ。
7. 上記光学ファインダは、上記撮影光学系とは別に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のカメラ。
8. 撮影光学系と、
   この撮影光学系を介して入射した光束を受けて画像データを出力する撮像素子と、
   上記撮像素子の位置制御を行うことにより、手ブレの影響を低減した画像データを得る手ブレ補正部と、
   当該カメラの手ブレ状態を検出する手ブレ検出部と、
   撮影した画像データを記録するための記録部と、
   上記手ブレ補正部を動作させることにより得られた上記手ブレの影響を低減した画像データと上記手ブレ検出部によって検出した手ブレ状態とに基づいて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを加工形成する加工形成部と、
   上記手ブレの影響を低減した画像データに併せて上記手ブレ補正部を動作させなかった場合の画像データを上記記録部に記録させる記録制御部と、
   を具備することを特徴とするカメラ。

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