JP5932410B2

JP5932410B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP5932410B2
Application number: JP2012054885A
Authority: JP
Inventors: 能登　悟郎; 悟郎能登
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-03-12
Also published as: JP2013190486A

Description

本発明は、像振れ補正可能で、パンニング時などの被写体追従補助及び焦点検出補助が可能な撮像装置に関するものである。

ユーザーのパンニング動作やチルティング動作による被写体追従撮影では、ユーザーの技量により、被写体追従が出来ずに狙った位置（カメラの特定の焦点検出点位置）に被写体を置いたまま撮影出来ない場合がある。すると、被写体を焦点検出点から外してしまって、いわゆるピンボケ写真になってしまう可能性がある。

そこでこの問題に対応するために、パンニング動作時における焦点検出点変更の提案がされている。

例えば特許文献１では、カメラのパンニング方向を検知し、検知した方向と平行に焦点検出点の範囲を広げるカメラが提案されている。

また特許文献２では、カメラのパンニング動作を検知し、焦点検出点移動モードの設定に応じて焦点検出点を移動するカメラが提案されている。

一方、カメラで撮像する際に問題となる現象の一つに像振れがある。この像振れは、手持ち撮影時にカメラを持つ手が動いてしまうことや、三脚等の固定器具を使用した撮影時においても例えば船上での使用で撮像時にカメラが動いてしまうことによって発生する。従来から像振れを防ぐ防振システムが研究されており、撮像時に生じるカメラの動きを検出するために角速度センサや加速度センサが用いられている。そして、角速度センサから出力される振れ角速度もしくは加速度センサから出力される振れ加速度を積分する事により、像振れ量が算出される。

この防振システムを用いて、前記ユーザーの技量を補助する事が考えられる。

光学的な防振システム（撮影光学系の一部の振れ補正レンズを光軸と直交する方向に移動する−シフトする−事により像振れを防ぐシステム）により、被写体を追従出来ない分は振れ補正レンズをシフトして、被写体追従を補助する事が出来る。

しかしながら、振れ補正レンズの駆動範囲には限界があるため、振れ補正レンズが駆動限界位置までシフトされた場合には、被写体追従補助が出来なくなるとともに、被写体を焦点検出点から外してピンボケ写真になってしまう可能性がある。

特開２００４−０９３６１５号公報特開平１１−１３３４７５号公報

特許文献１においては、焦点検出視野の長さを広げているので、ピンボケ写真になる可能性は減少する。しかし、ユーザーが選択した焦点検出点に主被写体を合わせたままパンニング等の被写体追従動作が出来ない場合は、主被写体とは異なる被写体（例えば背景等）に一致した焦点検出点をカメラが選択した時には、やはりピンボケ写真になってしまう。

特許文献２においては、焦点検出点移動モードに応じて焦点検出点が移動するので、ユーザーが選択した主焦点検出点に被写体を合わせたまま被写体追従動作が出来ない場合は、主被写体とは異なる被写体（例えば背景等）に一致した所に焦点検出点が移動する。この時には、やはりピンボケ写真になってしまう。

（発明の目的）
本発明の目的は、ユーザーが選択した焦点検出点に動きのある主被写体を合わせたまま被写体追従動作が出来ない場合でも主被写体に合焦した撮影が可能な撮像装置を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の焦点検出点からいずれかの焦点検出点を選択可能な焦点検出手段と、前記焦点検出点の表示を制御する表示制御手段と、前記撮像装置のパンニング速度を算出するパンニング速度演算手段と、撮影画像内の被写体の移動速度を算出する移動速度算出手段と、像振れを補正する振れ補正手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段が、前記移動速度算出手段の算出結果および前記パンニング速度演算手段の演算結果に応じて前記振れ補正手段を駆動し、前記表示制御手段が、前記振れ補正手段が駆動端に位置する時に、前記移動速度算出手段の算出結果および前記パンニング速度演算手段の演算結果に応じて前記焦点検出手段の焦点検出点を前記撮影画像内の被写体上に移動することを特徴とするものである。

本発明によれば、ユーザーが選択した焦点検出点に動きのある被写体を合わせたまま被写体追従動作が出来ない場合でも被写体に合焦した撮影が可能になる。

本発明の実施例である振れ補正装置を備えた撮像装置を示すブロック図である。実施例におけるカメラ本体の概略構成を示す断面図である。実施例の光学ファインダ光学系にて被写体を観察した時の様子を示す図である。実施例の表示部にて被写体を観察した時の様子を示す図である。振れ補正装置の概要を示す図である。実施例における撮影時の動作を示すフローチャートである。実施例における焦点検出点移動を説明する図である。図７とは逆の方向に焦点検出点が移動することの説明図である。

本発明を実施するための形態は、以下の実施例に記載される通りである。

図１は、本発明の実施例である像振れ補正装置を備えた撮像装置の例として一眼レフデジタルカメラを示すブロック図である。図１ではカメラ本体１００とレンズ鏡筒１０２が撮像装置を構成する。

本実施例における像振れ補正装置は、カメラ本体１００に対して着脱可能なレンズ鏡筒１０２内に設けられており、像振れ補正をピッチング（Ｚ２軸周りの回転）と、ヨーイング（Ｙ２軸周りの回転）の２自由度方向について行う。

ただし、図１及び以下の説明においては、ピッチング回転の像振れ補正システムに関して示し、ヨーイング回転の像振れ補正システムに関しては、ピッチング回転の像振れ補正システムと同様であるので、その説明を省略する。

角速度センサ１３０は、レンズ鏡筒１０２に対してフローティング支持され、カメラ（レンズ）に生ずる振れの角速度を検出する角速度検出部である。本実施例における角速度センサ１３０は、回転により生ずるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサである。この角速度センサ１３０は、内部にピッチング、ヨーイングの２軸回転に対し感度軸を持つ角速度センサである。

なお、角速度センサ１３０は、カメラに生ずる振れの角速度だけでなく、撮影者のパンニング操作やチルト操作の角速度も検出可能である。

角速度センサ１３０をフローティング支持するのは、カメラの機構動作に伴うメカ振動の影響を極力排除するためである。角速度センサ１３０は、検出した角速度に応じた角速度信号をフィルタ１６０ｃに出力する。

振れ補正レンズ駆動部１２０は、光軸Ｉに対して垂直な平面内（Ｙ２−Ｚ２平面内）で振れ補正レンズ１０１を駆動するための駆動力を発生する駆動部（アクチュエータ）である。振れ補正レンズ駆動部１２０は、電圧ドライバ１６１が出力する駆動電流によって、不図示のコイルが通電状態になると、Ｙ２軸方向の駆動力を発生して、振れ補正レンズ１０１を駆動する。

レンズ位置検出部１１０は、光軸Ｉに対して垂直な平面内における振れ補正レンズ１０１の位置を検出する光学的な位置検出センサである。レンズ位置検出部１１０は、振れ補正レンズ１０１の現在位置をモニタし、不図示のＡ／Ｄ変換器を介して、振れ補正レンズ１０１の現在位置に関する情報を振れ補正制御部１０８にフィードバックする。

レンズＣＰＵ１０６は、レンズ鏡筒１０２側の種々の制御を行う中央処理部である。レンズＣＰＵ１０６は、焦点距離検出部１６３が出力するパルス信号に基づいて焦点距離を演算したり、後述するカメラ本体１００のカメラＣＰＵ１０９から被写体距離を受信したりする。また、レンズＣＰＵ１０６内には、振れ補正レンズ補正量演算部１０７と、振れ補正制御部１０８と、ＡＦレンズ制御部１４５が設けられている。

レンズＣＰＵ１０６は、レンズ鏡筒１０２とカメラ本体１００との間に設けられたレンズ接点１９０を介して、カメラＣＰＵ１０９との間で通信が可能である。

レリーズスイッチ１９１の半押しＯＮに同期してカメラＣＰＵ１０９から振れ補正開始コマンドが、また、半押しＯＦＦに同期して振れ補正停止コマンドがレンズＣＰＵ１０６へ送られる。

また、レンズＣＰＵ１０６は、レンズ鏡筒１０２に設けられている振れ補正スイッチ（ＳＷＩＳ）１０３の状態をモニタする。振れ補正スイッチ１０３がＯＮであれば、振れ補正制御を行い、振れ補正スイッチ１０３がＯＦＦであれば、カメラ本体１００からの振れ補正開始コマンドは無視して振れ補正を行わない。

振れ補正レンズ補正量演算部１０７は、フィルタ１６０ｃの出力信号を、振れ補正レンズ１０１を目標位置に駆動するための目標駆動速度情報に変換する部分である。

振れ補正レンズ補正量演算部１０７には、振れ補正制御部１０８と、フィルタ１６０ｃと、ＥＥＰＲＯＭ１６２と、焦点距離検出部１６３とが接続されている。ＡＦレンズ制御部１４５は、カメラ本体１００の焦点検出部２５３の出力値を用いて、ＡＦレンズ１４０のＸ２軸（光軸）方向への駆動量を演算し、その演算結果をＡＦレンズ電圧ドライバ１７２へ出力する。

ＡＦレンズ１４０は、超音波モータやステッピングモータを駆動源とするＡＦレンズ駆動部１４１によって光軸方向に駆動可能である。ＡＦレンズ電圧ドライバ１７２は、ＡＦレンズ駆動部１４１を駆動する電圧を発生する。

振れ補正レンズ補正量演算部１０７は、角速度センサ１３０からフィルタ１６０ｃを介して出力された出力信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換により量子化して取り込む。そして、焦点距離検出部１６３から得た焦点距離情報、焦点検出部２５３からの焦点検出情報を変換して得た被写体距離情報及びＥＥＰＲＯＭ１６２に書き込まれたレンズ固有の情報を基に、振れ補正レンズ１０１の目標駆動速度に変換する。振れ補正レンズ補正量演算部１０７が行う目標位置への変換方法（演算方法）については、後に詳細に説明する。振れ補正レンズ補正量演算部１０７により演算された目標駆動速度の情報である目標速度信号は、振れ補正制御部１０８に出力される。

また振れ補正レンズ補正量演算部１０７の内部にはパンニング速度演算部１０７ａがあり、角速度センサ１３０からフィルタ１６０ｃを介して出力された出力信号からカメラ本体１００およびレンズ鏡筒１０２のパンニング速度（Ｖ１）を演算し、その結果を後述するパンニング時のユーザー補助に用いている。パンニング速度演算部１０７ａはパンニング速度演算手段を構成する。

振れ補正制御部１０８は、振れ補正レンズ駆動部１２０を制御し、振れ補正レンズ１０１が目標駆動速度の情報通りに駆動されるように追従制御を行う部分である。振れ補正制御部１０８は、レンズ位置検出部１１０が出力する位置検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換して取り込む。振れ補正制御部１０８への入力部は、振れ補正レンズ補正量演算部１０７の出力である振れ補正レンズ１０１の目標速度に変換した目標駆動速度情報であり、また、もう一つの入力部は、レンズ位置検出部１１０によって得られた振れ補正レンズ１０１の位置情報である。振れ補正制御部１０８は駆動制御手段を構成する。

振れ補正制御部１０８における制御は、振れ補正レンズ１０１の目標駆動速度と実際の速度情報の偏差を用いて速度制御を行う。振れ補正制御部１０８は、これら目標速度、振れ補正レンズ１０１の速度情報などに基づいて駆動信号を演算し、このデジタル駆動信号を電圧ドライバ１６１に出力する。

または、振れ補正制御部１０８における制御は、公知であるＰＩＤ制御を用いても良い。振れ補正レンズ１０１の目標位置情報とレンズ位置情報の偏差を用いてＰＩＤ制御を行う。そして、振れ補正制御部１０８は、これら目標位置情報、振れ補正レンズ１０１の位置情報などに基づいて駆動信号を演算し、このデジタル駆動信号を電圧ドライバ１６１に出力する。

フィルタ１６０ｃは、角速度センサ１３０の出力信号から所定の周波数成分を除去するフィルタである。フィルタ１６０ｃは、高域周波数帯域に含まれるノイズ成分及びＤＣ成分をカットする。フィルタ１６０ｃは、所定の周波数成分を除去した後の角速度信号をＡ／Ｄ変換した後に振れ補正レンズ補正量演算部１０７に出力する。

電圧ドライバ１６１は、入力された駆動信号（駆動電圧）に応じて、振れ補正レンズ駆動部１２０に電力を供給するドライバ部である。電圧ドライバ１６１は、駆動信号に対し、スイッチングを行い、振れ補正レンズ駆動部１２０に電圧を印加し、振れ補正レンズ駆動部１２０の駆動を行う。

ＥＥＰＲＯＭ１６２は、レンズ鏡筒１０２に関する種々の固有情報であるレンズデータを格納する不揮発性の記憶部である。

焦点距離検出部１６３は、焦点距離を検出するズームエンコーダである。焦点距離検出部１６３は、焦点距離値に応じたパルス信号を振れ補正レンズ補正量演算部１０７に出力する。

カメラＣＰＵ１０９は、カメラシステム全体の種々の制御を行う中央処理部である。カメラＣＰＵ１０９は、レリーズスイッチ１９１のＯＮ動作に基づいて、振れ補正開始コマンドをレンズＣＰＵ１０６に送信する。また、レリーズスイッチ１９１のＯＦＦ動作に基づいて、振れ補正停止コマンドをレンズＣＰＵ１０６に送信する。さらに、焦点検出部２５３のデフォーカス情報から求めた被写体距離情報をレンズＣＰＵ１０６に送信し、その他各種の処理を行う。カメラＣＰＵ１０９には、レリーズスイッチ１９１の情報が入力され、レリーズスイッチ１９１が半押し、又は、全押しされたことを検出することができる。

レリーズスイッチ１９１は、後述の図２に示すレリーズボタン１９１ａの半押し動作を検出して、一連の撮影準備動作を開始させ、レリーズボタン１９１ａの全押し動作を検出して、撮影動作を開始させるスイッチである。

表示部２５８はカメラ本体１００の背面に取り付けられており、使用者は表示部２５８での表示を直接観察できるようになっている。

表示部２５８を、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子などで構成すれば、消費電力を小さくでき、かつ表示部２５８の薄型化を図ることができる。これにより、カメラ本体１００の省電力化および小型化を図ることができる。

撮像素子２５２は、具体的には、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像装置駆動回路、ＡＤ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できるため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、表示部２５８において高い表示レートでリアルタイム表示が行える。

また撮像素子２５２は、上述した特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（撮像素子２５２の受光領域のうち一部を間引いた領域での読み出し）および高精彩画像出力動作（全受光領域での読み出し）を行う。

２５０は可動型のメインミラーであり、撮影光学系からの光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させる。メインミラー２５０の屈折率はおよそ１．５であり、厚さが０．５ｍｍである。

メインミラー２５０の背後（像面側）には可動型のサブミラー２５１が設けられ、メインミラー２５０を透過した光束のうち光軸Ｉに近い光束を反射させて焦点検出部２５３に導いている。サブミラー２５１はメインミラー２５０の不図示の保持部材に設けられた回転軸を中央に回転し、メインミラー２５０の動きに連動して移動する。

なお、焦点検出部２５３は、サブミラー２５１からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。

１９５はカメラ本体１００を起動させるためのメインスイッチである。

２６０は被写体認識部で、例えば撮影範囲内の画像のパターンから被写体を特定、認識するもので、撮像素子２５２から得られる画像情報や被写体認識用の専用素子を用いて得られた画像情報より被写体を認識している。

なお、カメラＣＰＵ１０９内には追従量計算部１０９ａを有しており、被写体認識部２６０の検出結果（異なる時間−例えば１０ｍｓ違い−の被写体認識結果）を用いて撮影画像内の被写体移動速度（Ｖ２）を演算する。追従計算部１０９ａは移動速度算出手段を構成する。

図２は、カメラ本体１００の概略構成を説明するための断面図である。

図２において、レンズ鏡筒１０２が備える撮影光学系１０２ａから複数枚のシャッタ羽根で構成されているフォーカルプレンシャッタ２２０を介して撮像素子２５２に至る光軸Ｉ中には、水晶等の位相板が積層された光学素子２３０が設けられている。光学素子２３０は、赤外カットフィルタや撮像素子２５２上に物体像（光学像）の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように撮影光学系１０２ａのカットオフ周波数を制限する。

２７０は撮影光学系１０２ａによって形成される物体像の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、２７２はペンタプリズムである。

２７１はフォーカシングスクリーン２７０上に特定の情報を表示させるための光学ファインダ内情報表示ユニットである。

２７３はフォーカシングスクリーン２７０上に結像された物体像を観察するためのファインダレンズであり、実際には３つのレンズ（図２の２７３−１、２７３−２、２７３−３）で構成されている。フォーカシングスクリーン２７０、ペンタプリズム２７２およびファインダレンズ２７３は、ファインダ光学系を構成する。

なお２７４はアイピースシャッタであり、セルフタイマー撮影時にファインダ光学系からの逆入光が撮像素子２５２に入射してゴーストとなるのを防ぐためのものである。

メインミラー２５０とサブミラー２５１から成る光路分割系は、ファインダ光学系に光を導くための第１の光路分割状態と、不図示の結像レンズからの光束をダイレクトに撮像素子２５２に導くために撮影光路から退避した第２の光路分割状態（図２中破線で示した位置：２５０´及び２５１´）のいずれかをとる事が出来る。

２５４は焦点検出部２５３の光束の取り込み窓となるコンデンサーレンズ、２５５は反射ミラー、２５６は再結像レンズ、２５７は焦点検出用センサである。

撮影光学系１０２ａから射出し、第１の光路分割の状態においてサブミラー２５１で反射した光束は、ミラーボックス下部のコンデンサーレンズ２５４に入射した後、反射ミラー２５５で偏向され、再結像レンズ２５６の作用によって焦点検出用センサ２５７上に物体の２次像を形成する。

焦点検出用センサ２５７には少なくとも２つの画素列が備えられており、２つの画素列の出力信号波形間には、焦点検出視野上に撮影光学系１０２ａによって形成された物体像の結像状態に応じて、相対的に横シフトした状態が観測される。前ピン、後ピンでは出力信号波形のシフト方向が逆になり、相関演算などの手法を用いて、この位相差（シフト量）を、方向を含めて検出するのが焦点検出の原理である。

２８０は可動式の閃光発光ユニットであり、カメラ本体１００に収納される収納位置とカメラ本体１００から突出した発光位置との間で移動可能である。

１９１ａは２段階で押圧操作されるレリーズボタンであり、半押し操作（ＳＷ１のＯＮ）で撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）が開始され、全押し操作（ＳＷ２のＯＮ）で撮影動作（撮像素子２５２から読み出された画像データの記録媒体への記録）が開始される。

１９５ａはカメラ本体１００およびレンズ鏡筒１０２を起動させるためのメインスイッチボタンで、メインスイッチボタン１９５ａを押圧操作する事によりメインスイッチ１９５がＯＮ／ＯＦＦされる。

図３はファインダ光学系を介してフォーカシングスクリーン２７０上に結像された被写体像を観察した時の例を示す図である。

図３において、フォーカシングスクリーン２７０では、結像された被写体像２７０ａと光学ファインダ内情報表示ユニット２７１によって表示された撮影条件（シャッタ速度、絞り値、ＩＳＯ感度等）や露出レベル表示、電池残量表示等の撮影情報２７０ｂがファインダ光学系を介して観察する事が出来る。

また被写体像２７０ａを表示する部分では、ＡＦフレームエリア３００内に複数の焦点検出点３０１が設けられており、焦点検出部２５３の検出結果に基づいて選択された焦点検出点３０２を別の表示形態（色違いでの表示等）にする事により、ユーザーに合焦している被写体部分を知らせる事が出来る。

図４は、いわゆるライブビュー撮影時に表示部２５８に表示される被写体像の様子を示した図である。

図４において、表示部２５８には、被写体像２５８ａと撮影条件（シャッタ速度、絞り値、ＩＳＯ感度等）や露出レベル表示、電池残量表示等の撮影情報２５８ｂが表示されている。

また被写体像２５８ａを表示する部分では、ＡＦフレームエリア３００内に複数の焦点検出距点３０１が設けられており、焦点検出部２５３の検出結果に基づいて選択された焦点検出点３０２を別の表示形態（色違いでの表示等）にする事により、ユーザーに合焦している被写体部分を知らせる事が出来る。

なお、カメラ本体１００の不図示の選択手段（任意方向の操作が可能な操作部材等）を用いて焦点検出部２５３の検出結果によらずに複数の焦点検出点３０１の中から合焦させたい任意の位置のものをユーザーが選択可能である。その際は、ユーザーが選択した焦点検出点に基づいて焦点検出部２５３が主被写体までの距離を演算する事でピンボケ写真になるのを防止する。

図５は、カメラ（撮像装置）の像振れ補正装置の概要を示す図である。

カメラに生ずる振れは、ピッチング、ヨーイング及びローリング運動からなる３自由度の回転運動、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の運動からなる３自由度の並進運動の合計６自由度を有する。現在製品化されている像振れ補正装置は、通常、ピッチング及びヨーイング運動からなる２自由度の運動による振れを補正する。

カメラの振れは、角速度センサ１３０によりモニタされる。角速度センサとしては、通常、回転により生じるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサを用いる。角速度センサ１３０には、図中Ｚ軸周りの回転であるピッチング振れの検出と、図中Ｙ軸周りの回転であるヨーイング振れの検出を行う２つの検出部が内蔵されている。

振れ補正を行う際には、この角速度センサ１３０の出力をレンズＣＰＵ１０６に送り、振れ補正レンズ１０１の目標位置を算出する。目標位置に振れ補正レンズ１０１を駆動するために電圧ドライバ１６１ｘ，１６１ｙに指示信号を送り、電圧ドライバ１６１ｘ，１６１ｙは、この指示信号に従い、振れ補正レンズ駆動部１２０ｘ，１２０ｙの駆動を行う。

振れ補正レンズ１０１の位置は、レンズ位置検出部１１０ｘ，１１０ｙでモニタし、レンズＣＰＵ１０６にフィードバックする。レンズＣＰＵ１０６では、目標位置と振れ補正レンズ１０１の位置から振れ補正レンズ１０１の制御を行う。

このように振れに応じて振れ補正レンズ１０１を駆動することにより手振れに起因する像振れの補正を行うことが可能となる。

以下、図６のフローチャートを用いて、本実施例に関する被写体追従動作をしながら撮影する時の被写体追従補助及び焦点検出補助の動作について説明する。なお、以下の説明では、被写体追従動作としてパンニング撮影について例示する。

ステップ（以下、Ｓとする）１０１０では、メインスイッチ１９５がＯＮになっているかどうかの判定がカメラＣＰＵ１０９によって行われる。メインスイッチ１９５がＯＦＦのままであれば、カメラ本体１００はスリープ状態のままであり、メインスイッチ１９５がＯＮになればＳ１０２０に進む。

Ｓ１０２０では、レリーズスイッチ１９１が半押し動作が行われたかどうかの判断を行う。ＹＥＳならばＳ１０３０に進む。ＮＯならばＳ１３００に進んでカメラ本体１００に設けられた各種スイッチに応じた動作を行った後、Ｓ１０２０に戻る。

Ｓ１０３０では、角速度センサ１３０の出力結果から、ユーザーがパンニング動作を行っているかどうかの判断を行う。通常、ユーザーがパンニング動作を行った場合は、パンニング動作をせずに撮影する場合（結果的に、ユーザーの手振れ分を角速度センサ１３０は出力する）に比べて角速度センサ１３０からは大きな出力が得られる。したがって、その出力値の大きさによって、ユーザーがパンニング動作をしたかどうかの判断が出来る。ＹＥＳの場合はＳ１０４０に進み、ＮＯの場合はＳ１４００に進んで通常の振れ補正動作を行って、撮影までの一連の動作を行う事になるが、公知の動作であり、また本発明の内容とは異なるので詳細な説明を省略する。

Ｓ１０４０では、被写体の明るさを測定すると共に、焦点検出結果から演算された被写体距離の読込を行う。なおこの時、フォーカシングスクリーン２７０には合焦位置の焦点検出点３０２の表示がされている。

Ｓ１０５０では、焦点距離検出部１６３から得られる焦点距離の数値の読込を行う。

Ｓ１０６０では、Ｓ１０４０で得られた被写体距離及びＳ１０５０で得られた焦点距離の値と、角速度センサ１３０の出力結果から、振れ補正レンズ補正量演算部１０７内のパンニング速度演算部１０７ａにてカメラ本体１００およびレンズ鏡筒１０２（撮像装置）のパンニング速度Ｖ１、つまり撮像装置の移動速度を演算する。

Ｓ１０７０では、被写体認識部２６０の出力を用いて被写体を認識する。なお、この時、Ｓ１０４０での合焦位置の焦点検出点３０２の情報を参考に被写体を認識しても良い。

Ｓ１０８０では、カメラＣＰＵ１０９内に設けられた追従量計算部１０９ａを用いて、被写体認識部２６０の認識結果をも用いて撮影画面内の被写体移動速度（Ｖ２）を算出する。

Ｓ１０９０では、Ｓ１０８０での算出結果である被写体移動速度Ｖ２がゼロと等しいかどうかの判断が行われる。つまり、ユーザーがパンニング動作を行っていても被写体上の焦点検出点３０２の相対位置が変更されていないか（“被写体に追従している”と表現する）否かの判断が行われる。ユーザーが被写体に追従している場合は、撮影画面における被写体の位置は変わらないので、撮影範囲内の被写体移動速度Ｖ２がゼロになるからである。

ユーザーが被写体に追従している場合（ＹＥＳの場合）は後述のＳ１１４０に進む。ユーザーが被写体に追従していない場合（ＮＯの場合）は、ピンボケ写真にならないようにユーザー補助をする必要があるので、Ｓ１１００に進む。

Ｓ１１００では、Ｓ１０６０で演算されたパンニング速度Ｖ１（カメラシステムの移動速度）とＳ１０８０で演算された被写体移動速度Ｖ２とから振れ補正レンズ１０１の補助シフト量を計算する。これはユーザーのパンニング動作の継続によって、焦点検出点３０２の被写体上での相対位置が時間経過によってずれる分も合わせて補助するためである。

例えば、ユーザーがパンニング動作の方が実際の被写体移動速度よりも早い場合は、焦点検出点３０２は被写体を追い越してしまうし、逆にパンニング動作の方が実際の被写体移動速度よりも遅い場合は、焦点検出点３０２は被写体に追いつかない。ユーザーのパンニング動作も実際の被写体移動速度も一定の場合は、焦点検出点３０２の被写体上での相対位置のずれ量が時間経過とともに大きくなっていくので、その分も含めて振れ補正レンズ１０１をシフトして補助する必要があるからである。そのため、パンニング速度Ｖ１と被写体移動速度Ｖ２とから振れ補正レンズ１０１の補助シフト量を計算する。

Ｓ１１１０では、振れ補正レンズ１０１が駆動端（シフト出来る範囲の端）にいるかどうかの判断が行われる。振れ補正レンズ１０１が駆動端にいない場合（ＮＯの場合）はＳ１５００に進んでＳ１１００で求めた補助シフト量分駆動を行って、焦点検出点３０２の被写体上の相対位置が変わらないようにする。その後、Ｓ１１４０に進む。Ｓ１１１０で振れ補正レンズ１０１が駆動端にいる場合（ＹＥＳの場合）は、Ｓ１１２０に進む。

Ｓ１１２０では、Ｓ１１００で求めた補助シフト量に相当するフォーカシングスクリーン２７０における焦点検出点３０２の移動量を演算する。

これにより、ユーザーが主被写体の移動から遅れてパンニング動作を行っている場合は、パンニング方向への焦点検出点３０２の移動量が求まる。また、ユーザーが主被写体の移動よりも早くパンニング動作を行っている場合には、パンニング方向とは逆の方向への焦点検出点３０２の移動量が求まる。

Ｓ１１３０では、Ｓ１１２０の演算結果に基づいて焦点検出点３０２の位置をパンニング方向もしくはパンニング方向とは逆の方向に移動すると共に、移動後の焦点検出点位置での被写体距離を焦点検出結果から求める。これによって、ピンボケ写真の可能性を抑制する（図７および図８により後述）。Ｓ１１２０およびＳ１１３０を実行するのはカメラＣＰＵ１０９であり、カメラＣＰＵ１０９が表示制御手段を構成する。

Ｓ１１４０ではレリーズスイッチ１９１が全部押し込まれたかの判断を行う。ＹＥＳの場合はＳ１１５０に進む。ＮＯの場合はＳ１０３０に戻る。

Ｓ１１５０では、公知の撮影動作を行うと共に、撮像素子２５２に結像した被写体像を、公知の画像処理技術を経て処理した記録画像として不図示のメモリに記録する。

なお撮影時には必要に応じて、振れ補正レンズ１０１を駆動してユーザーの手振れに起因する像振れを補正して撮影を行う。

Ｓ１１６０では、Ｓ１１５０で記録した被写体の撮影画像を表示部２５８に表示する。

Ｓ１１７０では、レリーズスイッチ１９１が半押し動作が継続されているかどうかの判断を行う。ＹＥＳの場合はＳ１０３０に戻り、一連の動作を繰り返す。ＮＯの場合はユーザーの撮影動作が終わった事になるので、Ｓ１１８０に進む。

Ｓ１１８０では、メインスイッチ１９５がＯＦＦになったかどうかの判断を行う。ＮＯの場合はＳ１０２０に戻り、一連の動作を繰り返す。Ｓ１１８０でＹＥＳの場合は、カメラ本体１００をスリープ状態にし、一連の撮影動作を終了する。

（図７及び図８の説明）
図７及び図８はファインダ光学系を介してフォーカシングスクリーン２７０上に結像された被写体像を観察しながらパンニング撮影を行った場合に、ユーザーが選択した焦点検出点３０２が移動する場合について説明するためのものである。

図７に示したように、ユーザーがＡＦフレームエリア３００のほぼ中央の焦点検出点３０２ａを選択して被写体に追従しながらパンニング撮影を行ったものの、被写体の動きよりもユーザーのパンニング動作の方が遅いために被写体追従が十分に出来ず、選択した焦点検出点３０２ａから被写体が外れてしまっている。なおかつ、振れ補正レンズ１０１が駆動端にある場合には、振れ補正レンズ１０１をシフトする事が出来ない。そこで、前述のように、Ｓ１１２０の計算結果に基づいて焦点検出点３０２ａの位置をパンニング方向の焦点検出点３０２ｂの位置に移動させてピンボケ写真の可能性を抑制する。

これとは逆に、図８に示したように、ユーザーがＡＦフレームエリア３００内にある焦点検出点３０１の内、左上の焦点検出点３０２ａを選択して被写体に追従しながらパンニング撮影を行ったものの、被写体の動きよりもユーザーのパンニング動作の方が速いために被写体追従が十分に出来ず、選択した焦点検出点３０２ａから被写体が外れてしまっている。なおかつ、振れ補正レンズ１０１が駆動端にある場合には、振れ補正レンズ１０１をシフトする事が出来ない。そこで、前述のように、Ｓ１１２０の計算結果に基づいて焦点検出点３０２ａの位置をパンニング方向とは逆の方向の焦点検出点３０２ｂの位置に移動させてピンボケ写真の可能性を抑制する。

なお、ユーザーのパンニング動作について説明したが、ユーザーがチルティング動作をしている場合や斜め方向にカメラ本体１００およびレンズ鏡筒１０２をパンニングして撮影した場合も同様であるので、その説明は省略する。

本願特許請求の範囲において、パンニングとは、広義のものであり、パンニング、チルティング、撮像装置の斜め方向のパンニングをすべて包含した意味のものとする。
以上説明したように、本実施例では、ユーザーのパンニング動作やチルティング動作による被写体追従撮影で、ユーザーの技量により、被写体追従が出来ずに狙った位置（特定の焦点検出点位置）に被写体を置いたまま撮影出来ない可能性がある場合でも、振れ補正レンズ１０１を駆動する事によりユーザーが狙った位置（焦点検出点位置）に被写体を置いたまま被写体追従撮影をする事が可能になった。また、振れ補正レンズ１０１が駆動端にある場合には焦点検出点を移動する事により、ユーザーが狙った主被写体の位置（焦点検出点位置）に相当する焦点検出点が選択された状態で被写体追従撮影をする事が可能になった。

これにより、ユーザーの技量で被写体追従動作が出来ない場合でも、主被写体に合焦した撮影が可能になった。

なお、本実施例では、フォーカシングスクリーン２７０に表示された被写体像２７０ａの場合に付いて説明したが、これに限定せず、図４に示したように、いわゆるライブビュー撮影にて被写体追従撮影を行った場合にも同様に、振れ補正レンズ１０１を駆動する事によりユーザーが狙った位置（焦点検出点位置）に被写体を置いたまま被写体追従撮影をする事が可能になる。また、振れ補正レンズ１０１が駆動端にある場合には焦点検出点を移動する事により、ユーザーが狙った主被写体の位置（焦点検出点位置）に相当する焦点検出点が選択された状態で被写体追従撮影をする事が可能になる。

これにより、ユーザーの技量で被写体追従動作が出来ない場合でも、主被写体に合焦した撮影が可能になる。

また、本実施例では、カメラ本体１００に対して着脱可能なレンズ鏡筒１０２を例として説明したが、これに限定されず、カメラ本体１００とレンズ鏡筒１０２が一体型の撮像装置でも同様な効果が得られる事は言うまでもない。

さらには、本実施例では、振れ補正手段として振れ補正レンズ１０１を光軸Ｉに対してシフトする例を用いて説明したが、これに限定されず、例えば撮像素子２５２を光軸Ｉに対してシフトする事により振れ補正する場合にも同様な効果が得られる事は言うまでもない。

１０１振れ補正レンズ
１０６レンズＣＰＵ
１０７ａパンニング速度演算部
１０８振れ補正制御部
１０９カメラＣＰＵ
１０９ａ追従量計算部
２５３焦点検出部
２５８表示部
２７１光学ファインダ内情報表示ユニット
３０１，３０２焦点検出点

Claims

撮像装置であって、
複数の焦点検出点からいずれかの焦点検出点を選択可能な焦点検出手段と、
前記焦点検出点の表示を制御する表示制御手段と、
前記撮像装置のパンニング速度を算出するパンニング速度演算手段と、
撮影画像内の被写体の移動速度を算出する移動速度算出手段と、
像振れを補正する振れ補正手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有し、
前記駆動制御手段は、前記移動速度算出手段の算出結果および前記パンニング速度演算手段の演算結果に応じて前記振れ補正手段を駆動し、
前記表示制御手段は、前記振れ補正手段が駆動端に位置する時に、前記移動速度算出手段の算出結果および前記パンニング速度演算手段の演算結果に応じて前記焦点検出手段の焦点検出点を前記撮影画像内の被写体上に移動することを特徴とする撮像装置。
前記振れ補正手段が駆動端に位置する時に、前記移動速度算出手段の算出結果よりも前記パンニング速度演算手段の演算結果から求めた前記撮像装置のパンニング速度の方が小さい場合は前記焦点検出手段の焦点検出点を前記撮像装置のパンニング方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記振れ補正手段が駆動端に位置する時に、前記移動速度算出手段の算出結果よりも前記パンニング速度演算手段の演算結果から求めた前記撮像装置のパンニング速度の方が大きい場合は前記焦点検出手段の焦点検出点を前記撮像装置のパンニング方向とは逆の方向に移動することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の撮像装置。