JP5328526B2

JP5328526B2 - 撮像装置

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Publication number: JP5328526B2
Application number: JP2009158481A
Authority: JP
Inventors: 英明山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: US8319847B2; US20110001870A1; CN101943838A; JP2011013519A; CN101943838B

Description

本発明は、撮像装置に関する。詳しくは、大型化を招くことなく、より精度良く焦点調節を可能とする撮像装置の技術に関する。

電子スチルカメラ等の光学装置に適用される焦点調節方法として、撮像素子とは別の合焦センサを用いて被写体との距離ないし焦点調節状態を測定し、この状態に応じて適切な位置に撮影レンズを移動させ合焦させる方式がある。一方、撮像素子を合焦センサとしても使用し、撮影レンズにより形成される被写体像のコントラストが最大となる様な位置に、撮影レンズを移動させ合焦させるコントラストＡＦ（オートフォーカス）方式が考案されている。図６、図７を用いてコントラストＡＦ方式について説明する。図６は、コントラストＡＦ方式の制御手順を示すフローチャートである。図７（ａ）は、コントラストＡＦ方式で使用する被写体像のコントラスト変化を示す図である。図６において、合焦方向判定ステップは、合焦させるためにフォーカスレンズを至近方向若しくは無限方向のどちらに駆動するかを判断する箇所である。どちらの方向に駆動すればコントラストが高くなるかは、実際にフォーカスレンズを動かして確認しないと判断できない。そこで、コントラストのピークが撮影レンズをどちらに移動させた方向にあるのかを検出したり、現在、合焦状態であるか否かを判断したりする方法として、次の制御方式が考案されている。即ち、図７（ａ）の２０１や２０３に示す様に、フォーカスレンズを光軸に沿って前後に微小量往復動させる、所謂ウォブリング（ｗｏｂｂｌｉｎｇ）動作を行い、往復動の夫々の位置での画像のコントラスト情報を比較する。そして、よりコントラストの高い方向を検出し（図７（ａ）の２０２）、その方向に撮影レンズを移動させたり、合焦状態を検出し（図７（ａ）の２０４）、撮影レンズを停止させたりする。

この様なウォブリング動作で、図７（ｂ）の３０１に示す様にウォブリング駆動量が小さい場合、比較する画像のコントラスト情報に明確な差異が現れず（図７（ｂ）の３０２）、合焦方向を判別できなくなる可能性がある。そこで、ウォブリング駆動量を或る所定の量よりも大きくとり、比較する画像のコントラスト情報に明確な差異が現れる様にすることが必要である。この所定のウォブリング駆動量は絞り値ｆによって変化し、図７（ｂ）の３０４、３０５に示す様に一般に絞り値ｆが小さい場合に対して絞り値ｆが大きい場合の方が、コントラストの山が平坦に近くなりコントラストの変化は緩やかになる。よって、より大きなウォブリング駆動量（図７（ｂ）の３０３）を設定する必要がある。

以上の如く撮像素子を合焦センサとして使用するコントラストＡＦ方式を用いる場合、撮影者が被写体像を映像表示手段によってリアルタイムに確認しながら合焦させることができる。しかし、このため、必要以上にウォブリング駆動量を大きくとると、撮影者にとって許容できないボケが被写体像に生ずることが考えられ、撮影者にとって不快な画像の揺らぎが発生する可能性がある。撮影者にとって許容できないボケが発生しやすいのは、被写体からの光束の焦点面に対して実際に被写体像が結像する面が焦点深度外にある場合である。焦点深度とは、焦点面からその範囲内に結像面があれば合焦と見なせる範囲のことであり、焦点深度をＤとすれば焦点面から光軸に沿って±Ｄの範囲に存在する。焦点深度Ｄは撮影レンズの絞り値をｆとしてＤ＝ｆ*δの計算式を用いて算出される。ここで、δは許容錯乱円径であり、電子スチルカメラの場合、撮像素子の画素ピッチをＰとすれば経験的にＰ≦δ≦４*Ｐの値をとる。従って、撮影者にとって不快な画像の揺らぎの発生を低減させるためには、合焦状態において、結像面が焦点面から焦点深度±Ｄ内に収まる様にウォブリング駆動量を設定しておくことが好ましい。上記事情に鑑みて、合焦方向を判定したり合焦状態か否かを判断したりするためのウォブリング駆動量は、ｋ*Ｄ＝ｋ*ｆ*δと設定される。ｋは比例定数で、経験的に１／４〜３／４が望ましいとされる。

一方、撮像素子を合焦動作のときに限定範囲内でウォブリングし、そのときの画像の鮮鋭度（ぼけ具合）に基づき撮影レンズの動作を制御することで、撮影レンズをウォブリングする方式よりも合焦動作速度を向上させる装置が提案されている。（特許文献１参照）

特開２００５−１４８６１０号公報

上記特許文献１における装置において、絞り値fが大きい場合には、撮影レンズをウォブリングする場合と同様、合焦方向の判別に必要なウォブリング駆動量が大きくなる。こうした場合、撮像素子が装置内で大きなストロークを往復動することになるために、そのストローク分のスペースを装置に設ける必要があり、装置が大型化してしまうおそれがある。

上記課題に鑑み、本発明の撮像装置は、焦点調節を行うフォーカスレンズを備えた撮影レンズと、フォーカスレンズ駆動手段と、撮像素子を含む撮像ユニットと、撮像ユニット駆動手段と、第１の遮光手段と、を有する。フォーカスレンズ駆動手段は、フォーカスレンズを撮影レンズの光軸に沿って駆動するための手段である。撮像素子は、撮影レンズを介して投影される被写体像を光電変換する。撮像ユニット駆動手段は、撮像ユニットを光軸に沿って駆動するための手段である。第１の遮光手段は、撮影レンズからの光束が開口を介して撮像素子に入射することを機械的に遮ることで、撮像素子の露光時間を調整するための手段である。更に、撮像ユニット駆動手段は、撮像ユニットを光軸に沿って、該撮像ユニットの少なくとも一部が第１の遮光手段の開口の内側に入る位置を含む範囲で駆動可能な様に構成される。

本発明の撮像装置によれば、撮像素子を含む撮像ユニットが光軸に沿って、その少なくとも一部が第１の遮光手段の開口の内側に入る位置まで駆動可能になっている。従って、例えば、ウォブリング動作に必要なストロークの一部はシャッター開口のスペースを利用でき、合焦方向又は合焦状態の判断に必要なウォブリング駆動量を十分に確保しながらも、より小型な構成で自動焦点調節を行うことができる。

本発明の実施例の構成ブロック図である。第１の遮光手段であるシャッターと撮像ユニットの位置関係図である。本発明の実施例１での合焦動作手順を示すフローチャートである。本発明の実施例２での合焦動作手順を示すフローチャートである。本発明の実施例３での合焦動作手順を示すフローチャートである。コントラストＡＦ方式の制御手順を示すフローチャートである。コントラストＡＦ方式で使用するコントラスト変化、及びコントラストＡＦ方式で条件が変化したときのコントラスト変化を示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の撮像装置において重要なことは、撮像ユニットを光軸に沿って、その少なくとも一部が第１の遮光手段の開口の内側に入る位置を含む範囲で駆動可能に構成することである。この考え方に基づき、本発明の撮像装置の基本的な実施形態は、上記した様な構成を有する。

この基本的な実施形態に基づいて、次の様なより具体的な実施形態を構成することができる。撮像装置は、典型的には、その動作を制御する次の様な制御手段を有する。即ち、制御手段は、撮像素子が周期的に光軸方向に往復動するウォブリング動作によってフォーカスレンズと撮像素子との間の光路長を変化させることで得られる、往復動での撮像素子による被写体像のコントラスト情報から、フォーカスレンズ駆動手段によるフォーカスレンズの駆動方向を決し合焦させる（後述の実施例１参照）。上記の如き範囲で撮像ユニットを駆動可能とした本発明の構成は、ウォブリング動作の他にも、撮像レンズを移動した後に撮像素子を移動して合焦状態を調整して撮影する構成などにも、適用することができる。こうした場合でも、調整範囲を十分に確保しながらも、より小型な構成とすることができる。また、撮像装置は、撮像素子で得られた電気信号を映像信号に変換する撮像信号処理回路と、ライブビュー動作時に、撮像信号処理回路で作られた映像信号を表示する映像表示手段を有する構成にもできる。そして、制御手段は、電源の電圧がウォブリング禁止電圧より小さい場合はウォブリング動作を禁止し、電源の電圧がライブビュー禁止電圧より小さい場合はライブビュー動作を禁止する。ここで、ウォブリング禁止電圧は、ライブビュー禁止電圧よりも高く設定される（後述の実施例２参照）。また、撮像装置は、撮像素子の電気信号を取り出す時間をコントロールすることで受光量の制御を行う第２の遮光手段と、撮像素子の光軸上の位置を検出する撮像素子位置検出手段を有する構成にもできる。そして、制御手段は、合焦状態において撮像素子位置検出手段で検出された撮像素子の位置に応じて、第１の遮光手段と第２の遮光手段を使い分ける（後述の実施例３参照）。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。以下の実施例は本発明を限定するものでなく、また実施例で説明される要素の組み合わせの全てが本発明に必須のものとは限らない。

（実施例１）
撮像装置の実施例１の構成ブロック図である図１において、１はカメラボディ、２は交換可能な撮影レンズである。撮影レンズ２は通常複数のレンズから構成されており、２ａは、複数あるレンズのうち変倍を行うズームレンズ群であり、それらが光軸上を関連付けられて移動することで、撮影レンズ２全体の焦点距離を変化させる。２ｂは、複数あるレンズのうち光軸方向に移動可能なフォーカスレンズであり、撮影レンズ２の中でこのフォーカスレンズ２ｂが光軸上を移動し、撮像素子８面上に結像された被写体像を合焦させる。３はフォーカスレンズ駆動手段であり、カメラボディ１内のＣＰＵ２３ａの指令に基づきフォーカスレンズ２ｂを光軸方向に移動させるステッピングモータや超音波モータ等の駆動アクチュエータを有する。また、フォーカスレンズ２ｂの光軸上の位置を検出し、その情報をＣＰＵ２３ａにフィードバックする位置検出手段を有する。４はズームレンズ群２ａを撮影レンズ２の光軸上に沿って移動するズームレンズ群駆動手段であり、ズームレンズ群２ａの光軸上の位置を検出する位置検出手段を有する。撮影者は手動でズームレンズ群２ａの光軸上の位置を移動させ、その位置情報がＣＰＵ２３ａに伝えられる。

５は絞り部材であり、この絞り部材５を駆動して絞り径を変化させることで、撮像素子８に入射する光束の絞り値を段階的に或いは連続的に変化させられる。６は絞り部材駆動手段であり、絞り部材５を駆動するためのステッピングモータ等の駆動アクチュエータと絞り部材５の絞り値を検出する絞り値検出手段を有する。そして、ＣＰＵ２３ａからの指令に基づき絞り部材５の絞り径を変化させ、その絞り値情報はＣＰＵ２３ａにフィードバックされる。７はカメラマウント部であり、ここに撮影レンズ２を装着し固定する。

８は上記撮像素子であり、これにより撮影レンズ２を介して撮像素子８面に投影される被写体像が光電変換される。撮像素子８には、ＣＭＯＳやＣＣＤ等を使うことができる。本実施例における撮像素子８は第２の遮光手段としての電子シャッターを備えており、メカニカルに撮影光束を遮らなくとも、電気信号を取り出す時間をコントロールすることで受光量を制御できる。１７は撮像ユニットであり、撮像素子８と光学ローパスフィルタと赤外線カットフィルタとそれらを保持するための部材によって構成される。光学ローパスフィルタは、撮像素子８に入射される光束を複数に分離し、偽解像信号や偽色信号の発生を効果的に低減させる。赤外線カットフィルタは、不要な赤外線をカットする。１０は撮像ユニット固定手段であり、ＣＰＵ２３ａからの指令に基づいて、機械的な嵌合によって撮像ユニット１７を固定する。これにより、撮像素子８面とカメラマウント部７との間の光軸上の距離が衝撃等の外乱によって所定量より変化することを防止する。９は撮像ユニット駆動手段であり、撮像ユニット１７を光軸方向に駆動するための駆動アクチュエータと撮像素子８の光軸上の位置を検出する位置検出手段１９とを有している。撮像素子位置検出手段１９は、フォトセンサを用いたものや、ホール素子の様な磁気を利用したセンサを用いることができる。或いは、撮像ユニット駆動手段９の可動部と固定部とに電気的な接点を設け、抵抗値の変化で位置を検出するものでもよい。撮像素子駆動アクチュエータとしては、ボイスコイルモータやステッピングモータの様な電磁力を利用したものでも、圧電素子を用いた様なものでもよい。

１１はメイン電源／モード切り換えスイッチ群であり、撮影者が手動で操作することで本装置全体の電源のオン／オフ切り換えや、撮影・再生に関するモードの切り換えや設定ができる。１２はレリーズスイッチであり、撮影モードの際には撮影動作のスタートタイミングを入力するもので、第１のストロークだけ押し込む事でスイッチ１（ＳＷ１）がオンし、更に第２のストロークだけ押し込む事でスイッチ２（ＳＷ２）がオンする。１３は映像表示手段であり、記録手段２４に記録された静止画や動画などの映像信号を撮影者に表示する。また、ライブビュー動作中は、撮像信号処理回路２１から得られた映像信号を撮影者に表示する。液晶モニタや有機ＥＬモニタなどを用いることができる。

１４は測光手段であり、被写体の輝度情報を得ることができる。得られた輝度情報はＣＰＵ２３ａに伝えられる。例えば、シャッター速度優先モードなどに設定されている際は、測光手段１４からの輝度情報、設定されているＩＳＯ感度、及びシャッター速度の情報からＣＰＵ２３ａが適正な絞り値を演算する。そして、絞り部材駆動手段６を制御し、適正な露光となるよう絞り部材５を駆動する。１５は撮影条件選択手段であり、撮影者はこれを手動で操作することで、撮影前若しくは撮影中に絞り値やシャッター速度、ＩＳＯ感度、ホワイトバランス等の撮影条件を変更できる。１６は第１の遮光手段で、本実施例では機械式のフォーカルプレーンシャッタを用いている。ユーザがファインダにより被写体像を観察している時には撮影光束を遮る。また、撮像時には、レリーズ信号に応じて、不図示の先羽根群と後羽根群の走行する時間差により所望の露光時間を得る様に構成されている。１８は電源であり、カメラの各要素に対して必要な電源を供給する。

２１は、撮像素子８からの電気信号を処理し映像信号とするための上記撮像信号処理回路である。２２はＡＦ信号処理回路であり、映像信号から所定の箇所のコントラスト情報を抽出し、コントラストＡＦを行う際に使用するＡＦ評価値を算出する。２３は制御手段であるシステム制御回路であり、上記ＣＰＵ２３ａ、メモリ２３ｂ、Ａ／Ｄコンバータ２３ｃ等で構成される。映像信号やＡＦ評価値、メイン電源／モード切り換えスイッチ１１やその他カメラボディ１や撮影レンズ２に配置された各検出手段からの情報を基に、必要なブロックに電源を入れたりする。また、フォーカスレンズ２ｂをフォーカスレンズ駆動手段３により駆動したり、絞り部材５を絞り部材駆動手段６によって制御したりする。更に、絞り値情報から現在の焦点深度の算出をしたり等のカメラ全体の制御或いは演算を行う。システム制御回路２３は、ＡＦ信号処理回路２２で抽出した映像のＡＦ評価値で、合焦させるためのフォーカスレンズ２ｂの移動方向を判定したり、合焦状態か否かを判断したりする手段をも有する。２４は上記記録手段であり、撮像信号処理回路２１から得られた映像信号を記録する。２５はシャッター駆動回路であり、システム制御回路２３の指令に基づき、シャッター１６の駆動を制御する。２６はバッテリーチェック回路であり、システム制御回路２３の指示に従って、電源１８のバッテリーチェックを行い、その検出結果を回路２３に送信する。

次に、本実施例における第１の遮光手段であるシャッター１６と撮像ユニット１７の位置関係について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は通常の静止画撮影時のシャッター１６と撮像ユニット１７の位置関係を示し、図２（ｂ）、（ｃ）は夫々ウォブリング動作中の撮像ユニット１７の位置を示す。図２（ｂ）は、撮像ユニット１７の位置が最もマウント部側から離れた状態で、図２（ｃ）は、撮像ユニット１７が最もマウント部に近い状態である。図２において、１６ａはシャッターカバー板で、１６ｂはシャッター地板である。カバー板１６ａ、地板１６ｂは夫々撮像素子８の有効領域よりも大きい略矩形の開口を有している。１６ｃはシャッター幕で、撮影時のレリーズ信号に従い、シャッターカバー板とシャッター地板の間を走行し撮像素子８へ入射する光を遮光する。シャッター幕１６ｃは光軸方向にブレながら走行するため、シャッターカバー板１６ａの開口を画する縁部はシャッター幕の走行を妨げない様に、撮像ユニット１７側に曲げられている。１６ｄ（図中２点鎖線で囲われた領域）はシャッター開口部で、上記シャッターカバー板の曲げ端面からシャッター地板のマウント部側の面までの空間を指す。シャッター開口部１６ｄに他の部材がある状態でシャッター幕１６ｃが走行すると、シャッター幕が破損するおそれがある。

１７ａは光学ローパスフィルタと赤外カットフィルタを貼り合せた部材である。先述の通り、図２（ａ）の状態のとき、撮像素子８の撮像面はフランジバック位置と一致している。また、シャッター開口部１６ｄと撮像ユニット１７とは干渉しておらず、シャッター幕１６ｃが静止画撮影のために走行しても、シャッター幕が破損するおそれはない。図２（ｂ）の状態のとき、撮像素子８の撮像面はフランジバック位置よりも後ろ側にある。このときも、シャッター開口部１６ｄと撮像ユニット１７とは干渉しておらず、シャッター幕１６ｃが静止画撮影のために走行しても、シャッター幕が破損するおそれはない。これらに対し、図２（ｃ）の状態のとき、撮像素子８の撮像面はフランジバック位置よりも前側にある。また、シャッター開口部１６ｄと撮像ユニット１７とが干渉しており、シャッター幕１６ｃが静止画撮影のために走行すると、シャッター幕が破損するおそれがある。ウォブリング動作が開始されると、撮像ユニット１７は光軸に沿って前後に周期的に微小量往復動する。具体的には、図２（ａ）→（ｂ）→（ａ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ａ）・・・といった順で撮像ユニットは往復動する。

次に、上記構成の撮像装置において、図３のフローチャートを用いて、ライブビューモードによる撮影動作を説明する。まず、メイン電源／モード切り換えスイッチ１１によってライブビューモードに設定されると、システム制御回路２３の電源がオンされる。そして、ＣＰＵ２３ａの指令により撮像素子８から被写体像の電気信号が撮像信号処理回路２１に出力され、映像信号に変換される（Ｓ０１）。変換された映像信号は映像表示手段１３に出力され、撮影者は被写体像の様子を映像表示手段１３を介して確認できる。次いで、撮影者がレリーズスイッチ１２を第１ストロークだけ押し込むことでスイッチ１がオンされると（Ｓ０２）、ウォブリング動作による自動焦点調節がスタートする。焦点調節動作がスタートすると、ＣＰＵ２３ａの作動信号により撮像ユニット固定手段１０が駆動し、撮像ユニット固定手段１０による撮像素子８の固定が解除される。そして、ＣＰＵ２３ａの作動信号により撮像ユニット駆動手段９が駆動し、ウォブリング動作が開始される（Ｓ０３）。このとき、好ましくは、前述した焦点深度±Ｄ内に収まる様にウォブリング駆動量を設定する。

システム制御回路２３では、ＣＰＵ２３ａが、ウォブリング動作中にＡＦ信号処理回路２２から出力されるＡＦ評価値を、撮像素子８の各位置と対応させながらメモリ２３ｂに記憶させ、比較を行う。こうして、フォーカスレンズ２ｂの駆動方向を判別する（Ｓ０４）。次に、フォーカスレンズ駆動手段３にＣＰＵ２３ａから作動信号が送られ、撮像素子８のウォブリングによって判定された方向にフォーカスレンズ２ｂを駆動させる（Ｓ０５）。更に、撮像素子８のウォブリングによって、合焦したか否かを判断し（Ｓ０６）、その結果、合焦していなければＳ０４に戻る。合焦していれば、撮像素子８のウォブリング及びフォーカスレンズ２ｂを停止し、撮像ユニット固定手段１０で撮像素子８を固定するようＣＰＵ２３ａから作動信号が送られる。

これ以後、ＡＦ評価値の変動を監視し、ＡＦ評価値の変化等の情報により、再起動させるか否かを判断する（Ｓ０７）。再起動の場合は、再び、Ｓ０４の合焦判別に戻る。再起動しない場合にレリーズスイッチ１２が第２ストロークまで押し込まれスイッチ２がオンすると（Ｓ０８）、撮像素子位置検出手段１９は、撮像素子（ＩＭＧ）８の位置を検出し、これをシステム制御回路２３に送信する。撮像素子８の位置がシャッター１６の開口１６ｄの内側であるかどうかを判定する（Ｓ０９）。撮像素子８ないし撮像ユニット１７の少なくとも一部の位置がシャッター１６の開口の内側であった場合は、撮像素子をシャッター開口から退避させる（Ｓ１０）。撮像素子８の位置がシャッター１６の開口の外側であった場合は、撮影条件選択手段１５によって設定されているシャッター速度に従って、シャッター１６が駆動される（Ｓ１１）。次いで、映像信号が記録手段２４に記録され、ライブビューモードは終了する（Ｓ１２）。

本実施例によれば、上述の通り、ウォブリング動作時に、撮像ユニットの少なくとも一部がシャッター開口部の内側まで移動可能する。従って、合焦方向の判断に必要なウォブリング駆動量を十分に確保しながらも、より小型な構成で自動焦点調節ないし検出を行うことが可能となる。

（実施例２）
実施例２は、機構は実施例１と同じであるが、ライブビューモード時の撮影動作が異なる。本実施例におけるライブビューによる撮影動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。

ライブビューモードが開始されると（Ｓ２１）、バッテリーチェック回路２６はシステム制御回路２３の指示に従って電源１８の電圧をチェックし、その電圧をシステム制御回路２３に送信する。システム制御回路２３は、バッテリーチェック回路２６から送信された電圧と、所定のライブビュー禁止電圧とを比較する（Ｓ２２）。バッテリーチェック回路２６から送信された電圧が所定のライブビュー禁止電圧よりも小さいと、ライブビューモードを終了する。バッテリーチェック回路２６から送信された電圧が所定のライブビュー禁止電圧よりも大きいと、スイッチ１がオンされるまで、所定の時間間隔ごとにバッテリーチェックを行いながら、ライブビューモードを続ける（Ｓ２３）。

次いで、撮影者がレリーズスイッチ１２を第１ストロークだけ押し込むことでスイッチ１がオンされると、バッテリーチェック回路２６はシステム制御回路２３の指示に従って電源１８の電圧をチェックし、その電圧を回路２３に送信する。システム制御回路２３は、バッテリーチェック回路２６から送信された電圧と所定のウォブリング禁止電圧とを比較する（Ｓ２４）。ここで、ウォブリング禁止電圧は、ライブビュー禁止電圧よりも高い電圧に設定されている。バッテリーチェック回路２６から送信された電圧が所定のウォブリング禁止電圧よりも小さいと、ウォブリングによる自動焦点検出ができない旨を映像表示手段１３に警告表示する。バッテリーチェック回路２６から送信された電圧が所定のウォブリング禁止電圧よりも大きいと、ウォブリングによる自動焦点検出を行う（Ｓ２５）。ウォブリングによる自動焦点検出の詳細は、実施例１のＳ０４〜Ｓ０７と同じである。また、以降のライブビュー終了までの処理も実施例１と同一であるため、ここでの説明は省略する。

本実施例では、ウォブリング動作の禁止電圧がライブビュー動作の禁止電圧よりも高く設定されているので、ウォブリング動作中の電源電圧降下によるシャッター幕走行などを防止し、シャッター幕が破損する可能性を低減することができる。

（実施例３）
本実施例も、機構は実施例１と同じであるが、ライブビューモード時の撮影動作が異なる。本実施例におけるライブビューによる撮影動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。

ライブビュー開始（Ｓ４１）から、撮像素子８の位置がシャッター１６の開口の内側であるかどうかを判定する（Ｓ４７）までの処理は、実施例２における処理と同じである。本実施例では、次の点が異なる。撮像素子８ないし撮像ユニット１７の少なくとも一部の位置がシャッター１６の開口１６ｄの内側であった場合は、撮影条件選択手段１５で設定されているシャッター速度に従って、第２の遮光手段である電子シャッターが駆動して撮影処理を行う（Ｓ４９）。他方、撮像素子８の位置がシャッター１６の開口１６ｄの外側であった場合は、撮影条件選択手段１５によって設定されているシャッター速度に従って、第１の遮光手段である機械的なシャッター１６が駆動される（Ｓ４８）。次いで、映像信号が記録手段２４に記録され、ライブビューモードは終了する（Ｓ５０）。

本実施例では、ウォブリング動作中、撮像ユニットの少なくとも一部がシャッター開口内にある際にスイッチ２（ＳＷ２）が操作され静止画撮影を行うときも、そのまま遮光手段を動作させる。しかし、この場合は、機械的なシャッターではなく、電子シャッターが動作するのでシャッター幕を破損することがない。また、スイッチ２（ＳＷ２）が操作されてから、撮像ユニットがシャッター開口内から退避せずに直ぐに静止画撮影が行われるので、より短いレリーズタイムラグで静止画撮影を行うことができる。

２撮影レンズ、２ｂフォーカスレンズ、３フォーカスレンズ駆動手段、８撮像素子、９撮像ユニット駆動手段、１６シャッター（第１の遮光手段）、１６ｄシャッター開口部（第１の遮光手段の開口）、１７撮像ユニット、２３システム制御回路（制御手段）

Claims

フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記フォーカスレンズを前記撮影光学系の光軸方向に移動させて自動焦点調節を行う第１の駆動手段と、前記撮影光学系を通過した光束が結像する撮像素子を備えた撮像ユニットと、前記撮像ユニットを前記撮影光学系の光軸方向に往復させるウォブリング動作による自動焦点調節を行う第２の駆動手段と、前記撮影光学系を通過した光束を前記撮像素子へ導く開口を備え、前記開口で光束を機械的に遮ることで前記撮像素子への光束の露光時間を調整する遮光手段と、を有する撮像装置であって、
前記ウォブリング動作は、前記光軸方向について前記撮像ユニットの少なくとも一部が前記開口の内側に位置する第１の状態と、前記光軸方向について前記撮像ユニットが前記開口の外側に位置する第２の状態とを有することを特徴とする撮像装置。
前記第１の状態において、前記撮像素子の電気信号を取り出す時間を調整することで受光量を調整し、前記第２の状態において、前記遮光手段にて前記開口で光束を遮ることで前記撮像素子への光束の露光時間を調整する請求項１に記載の撮像装置。
前記ウォブリング動作により前記フォーカスレンズを移動させる方向を判定する合焦方向判定を行い、その後に前記第１の駆動手段にて前記フォーカスレンズを前記合焦方向判定により判定された方向に移動させて合焦位置を決定する請求項１又は２に記載の撮像装置。
フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光束が結像する撮像素子を備えた撮像ユニットと、前記撮影光学系を通過した光束を前記撮像素子へ導く開口を備え、前記開口で光束を機械的に遮ることで前記撮像素子への光束の露光時間を調整する遮光手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮影光学系の光軸方向について前記撮像ユニットの少なくとも一部が前記開口の内側に位置する第１の状態と、前記光軸方向について前記撮像ユニットが前記開口の外側に位置する第２の状態とを有する範囲で、前記撮像ユニットを前記光軸方向に往復させるウォブリング動作により、自動焦点調節を行うことを特徴とする制御方法。