(57)【要約】【課題】ミラーショックに起因する撮像装置の揺れは、ユーザに不快感を与え、撮像素子の電荷蓄積に対して像振れを誘発する原因となっていた。撮像装置の揺れが収まるのを待って撮像素子の電荷蓄積を開始すると、シャッタチャンスを逃す恐れがあり、また、単位時間あたりの撮影枚数が低減してしまう。【解決手段】撮像装置は、ファインダ光学系へ被写体像を導光する第１状態と撮像面へ被写体像を導光する第２状態との間で回動するミラー部と、少なくともミラー部が第１状態と第２状態との間で回動する方向の成分を有する方向に移動できる移動部と、ミラー部が第１状態から第２状態へまたは第２状態から第１状態へ回動するときに生じる慣性力の少なくとも一部を相殺するように移動部を移動させる制御部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファインダ光学系へ被写体像を導光する第１状態と撮像面へ被写体像を導光する第２状態との間で回動するミラー部と、
少なくとも前記ミラー部が前記第１状態と前記第２状態との間で回動する方向の成分を有する方向に移動できる移動部と、
前記ミラー部が第１状態から第２状態へまたは第２状態から第１状態へ回動するときに生じる慣性力の少なくとも一部を相殺するように前記移動部を移動させる制御部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記移動部は、撮像素子を含む請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記撮像素子が電荷蓄積を開始する前に、前記撮像素子を前記被写体像の光軸中心に復帰させる請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記撮像素子が電荷蓄積を行っているときは、前記撮像装置に加えられる振れを打ち消すように前記撮像素子を移動する請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記移動部は、前記撮像装置に対して収納状態と使用状態を取り得る発光部である請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記移動部の移動を規制する規制状態と移動を妨げない退避状態を取り得るストッパを備える請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記撮像装置へ装着されるアクセサリに応じて前記移動部の移動制御を変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記アクセサリは交換レンズであり、前記制御部は前記交換レンズから得られる情報に基づいて前記移動部の移動制御を変更する請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢センサを備え、
前記制御部は、前記姿勢センサの出力に基づいて前記移動部の移動制御を変更する請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像装置が三脚に固定されているか否かを検出する三脚検知センサを備え、
前記制御部は、前記三脚検知センサの出力に基づいて前記移動部の移動制御を変更する請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を被写体光軸に直交する面内で移動して、撮像素子が被写体光束を受けて電荷蓄積を行っている期間の手振れを抑制する技術が知られている。これにより、ユーザは、比較的遅いシャッタ速度で撮影を行ったとしても、手振れの少ない撮影画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１０９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一眼レフカメラに代表される撮像装置の一部は、被写体光束をピント板へ導く反射状態と撮像面へ導く退避状態の間でミラーを回動させるミラー機構を備える。撮像素子が電荷の蓄積を開始する場合、それに先立ってミラーを反射状態から退避状態へ回動させる。ミラーの回動動作は通常高速で行われるので、ミラーが静止する時に部材に対して衝突が生じ、これに起因して撮像装置全体に揺れが生じる。この揺れは、撮像素子の電荷蓄積に対して像振れを誘発する原因となっていた。したがって、撮像装置自体の揺れを抑制したいという要請があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一つの態様における撮像装置は、ファインダ光学系へ被写体像を導光する第１状態と撮像面へ被写体像を導光する第２状態との間で回動するミラー部と、少なくともミラー部が第１状態と第２状態との間で回動する方向の成分を有する方向に移動できる移動部と、ミラー部が第１状態から第２状態へまたは第２状態から第１状態へ回動するときに生じる慣性力の少なくとも一部を相殺するように移動部を移動させる制御部とを備える。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラの要部断面図である。
【図２】移動機構４９の構成を示す模式図である。
【図３】ミラー部が斜設状態から退避状態へ回動する動作と、撮像素子を保持する移動機構の動作の関係を示す模式図である。
【図４】ミラー部が退避状態から斜設状態へ回動する動作と、撮像素子を保持する移動機構の動作の関係を示す模式図である。
【図５】移動機構の移動処理に関するシステム構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】メカニカルな動作の遷移を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、一眼レフカメラ１０の要部断面図である。一眼レフカメラ１０は、レンズユニット２０とカメラユニット３０が組み合わされて撮像装置として機能する。
【００１０】
レンズユニット２０は、光軸１１に沿って配列されたレンズ群２１を備える。レンズ群２１は、入射される被写体光束をカメラユニット３０へ導く。レンズ群２１には、フォーカスレンズ、ズームレンズ等が含まれ、焦点調整、画角調整の指示に応じて光軸方向に移動できるように構成されている。レンズユニット２０は、カメラユニット３０との接続部にレンズマウント２２を備え、カメラユニット３０が備えるカメラマウント６１と係合して、カメラユニット３０と一体化する。
【００１１】
カメラユニット３０は、レンズユニット２０から入射される被写体光束を反射するメインミラー３１と、メインミラー３１で反射された被写体光束が結像するピント板３５を備える。メインミラー３１は、メインミラー保持枠３２に保持されてメインミラー回転軸３３周りに回動して、光軸１１を中心とする被写体光束中に斜設される斜設状態と、被写体光束から退避する退避状態を取り得る。
【００１２】
ピント板３５側へ被写体像を導く場合は、メインミラー３１は被写体光束中に斜設される。このとき、メインミラー保持枠３２の裏面がメインミラー偏心ピン３４と当接して、メインミラー３１の斜設角度が規定される。メインミラー偏心ピン３４は、回転することでメインミラー保持枠３２と当接する箇所を調整することができ、メインミラー３１の斜設角度を精確に設定できる。また、ピント板３５は、撮像素子４８の受光面と共役の位置に配置されている。ピント板３５で結像した被写体像は、ペンタプリズム３６で正立像に変換され、接眼光学系３７を介してユーザに観察される。
【００１３】
ペンタプリズム３６の射出面上方にはＡＥセンサ３９が配置されており、ＡＥセンサ３９の受光面には、ピント板３５に結像した被写体像が、ペンタプリズム３６および測光光学系３８を介して二次結像される。ＡＥセンサ３９は、被写体像の照度分布を検出するセンサであり、二次元配列された光電変換素子により構成される。
【００１４】
斜設状態におけるメインミラー３１の光軸１１の近傍領域は、ハーフミラーとして形成されており、入射される被写体光束の一部が透過する。透過した被写体光束は、メインミラー３１と連動して回動するサブミラー保持枠４２に保持されたサブミラー４１で反射されて、ＡＦ光学系４５へ導かれる。ＡＦ光学系４５を通過した被写体光束は、ＡＦセンサ４６へ入射される。ＡＦセンサ４６は、例えば、受光した被写体光束から位相差信号を出力する複数の光電変換素子列である。
【００１５】
なお、サブミラー保持枠４２は、メインミラー保持枠３２に設けられるサブミラー回転軸４３周りに回動する。そして、斜設状態においては、サブミラー保持枠４２の裏面がサブミラー偏心ピン４４と当接して、サブミラー４１の斜設角度が規定される。サブミラー偏心ピン４４は、回転することでサブミラー保持枠４２と当接する箇所を調整することができ、サブミラー４１の斜設角度を精確に設定できる。サブミラー４１は、メインミラー３１が被写体光束から退避する場合は、メインミラー３１に連動して被写体光束から退避する。
【００１６】
斜設されたメインミラー３１の後方には、光軸１１に沿って、フォーカルプレーンシャッタ４７、撮像素子４８が配列されている。フォーカルプレーンシャッタ４７は、撮像素子４８へ被写体光束を導くときに開放状態を取り、その他のときに遮蔽状態を取る。そして、撮像素子４８は、例えばＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子であり、受光面で結像した被写体像を電気信号に変換する。移動機構４９は、撮像素子４８を支持し、撮像素子４８を光軸１１に直交する平面内で移動させる機構である。移動機構４９については、後に詳述する。
【００１７】
撮像素子４８で光電変換された電気信号は、メイン基板５０に搭載されたＤＳＰである画像処理部５１で画像データに処理される。メイン基板５０には、画像処理部５１の他に、カメラユニット３０のシステムを統合的に制御するＭＰＵであるカメラシステム制御部５２が搭載されている。カメラシステム制御部５２は、カメラシーケンスを管理すると共に、各構成要素の入出力処理等を行う。例えば、ＡＥセンサ３９から出力される被写体像の照度分布から露出値を演算し、ＡＦセンサ４６から出力される位相差信号から合焦制御を行う。
【００１８】
カメラユニット３０の背面には液晶モニタ等による背面表示部５３が配設されており、画像処理部５１で処理された被写体画像が表示される。背面表示部５３は、撮影後の静止画像に限らず、各種メニュー情報、撮影情報等を表示する。
【００１９】
ジャイロセンサ５４は、一眼レフカメラ１０に加えられる角加速度を検出する。カメラシステム制御部５２は、撮像素子４８が被写体像を受光して電荷蓄積を行う期間に、ジャイロセンサ５４の出力に基づいて移動機構４９を駆動し、一眼レフカメラ１０に加えられる振れを相殺して被写体像の安定化を図る。
【００２０】
発光部５５は、非使用時においてはカメラユニット３０に対して収納状態を取り、使用時においては光源部５６が被写体方向に向くように使用状態を取る。収納状態から使用状態への回動は、カメラシステム制御部５２が発光部回動機構５７を駆動することにより実行される。カメラシステム制御部５２は、例えば、付勢バネにより使用状態の方向へ付勢された発光部５５に対して、付勢方向への回動を規制する係止部材をアクチュエータにより開放して、使用状態である倒立姿勢を実現する。
【００２１】
三脚検出センサ５８は、三脚を装着する三脚穴５９の近傍に設けられ、カメラユニット３０が三脚に装着されたことを検出する。また、カメラユニット３０には、着脱可能な二次電池６０が収容され、カメラユニット３０に限らず、レンズユニット２０にも電力を供給する。
【００２２】
図２は、移動機構４９の構成を示す模式図である。撮像素子４８はＹ可動枠２６０に固定されており、Ｙ可動枠２６０の四隅には、Ｙロッド摺動部２０１、２０２、２０３、２０４が設けられている。Ｙロッド摺動部２０１、２０２は、Ｘ可動枠２２０に対して固定されているＹロッド２１１に摺動嵌合し、Ｙロッド摺動部２０３、２０４は、同様にＸ可動枠２２０に対して固定されているＹロッド２１２に摺動嵌合する。
【００２３】
Ｘ可動枠２２０の四隅には、Ｘロッド摺動部２３１、２３２、２３３、２３４が設けられている。Ｘロッド摺動部２３１、２３２は、固定枠２５０に対して固定されているＸロッド２４１に摺動嵌合し、Ｘロッド摺動部２３３、２３４は、同様に固定枠２５０に対して固定されているＸロッド２４２に摺動嵌合する。
【００２４】
このように構成された撮像素子４８は、光軸１１に直交する平面であるｘｙ平面内において、滑らかに移動することができる。また、Ｙ可動枠２６０の裏面には、Ｘマグネット２８１およびＹマグネット２９１が固定されている。Ｘマグネット２８１に対向する位置にはＸマグネット２８１と離間してＸコイル２８２が配置されており、Ｙマグネット２９１に対向する位置にはＹマグネット２９１と離間してＹコイル２９２が配置されている。すなわち、Ｘマグネット２８１とＸコイル２８２はＸ−ＶＣＭを形成し、Ｙマグネット２９１とＹコイル２９２はＹ−ＶＣＭを形成する。カメラシステム制御部５２は、Ｘコイル２８２およびＹコイル２９２に流す電流の向きおよび電流値を制御することにより、撮像素子４８をｘ方向およびｙ方向へ目標とする移動量だけ移動することができる。
【００２５】
Ｘ可動枠２２０には、ｘ方向の移動量を検出するＸ検出スリット２７２が設けられており、Ｙ可動枠２６０には、ｙ方向の移動量を検出するＹ検出スリット２７１が設けられている。それぞれのスリットに対向する位置に設けられたＬＥＤから投光される投射光がＸ検出スリット２７２、Ｙ検出スリット２７１を通過して、ぞれぞれ対応する位置に設けられるＸ−ＰＳＤ、Ｙ−ＰＳＤで受光される。Ｘ−ＰＳＤは撮像素子４８のｘ方向の移動量を検出できるだけの受光面を有し、Ｙ−ＰＳＤは撮像素子４８のｙ方向の移動量を検出できるだけの受光面を有する。なお、Ｙ検出スリット２７１は、撮像素子４８がｘ方向に移動してもＹ−ＰＳＤに投射光が到達するように、ｘ方向に所定の幅を持って形成されている。カメラシステム制御部５２は、これらの出力に基づいて、撮像素子４８のｘ方向およびｙ方向の位置を検出する。
【００２６】
なお、撮像素子４８のｘ方向およびｙ方向の位置を検出する位置センサは、ＰＳＤに限らない。例えば、Ｘコイル２８２およびＹコイル２９２の中心付近にそれぞれホール素子を設け、対向して相対移動するＸマグネット２８１およびＹマグネット２９１の磁場の変化を検出して撮像素子４８の位置を検出することもできる。
【００２７】
また、Ｘコイル２８２およびＹコイル２９２をＹ可動枠２６０の裏面に固定するように構成しても同様に撮像素子４８を移動することができる。ただし、コイルに対してマグネットの方が質量が大きいので、移動機構の移動によって慣性力を働かせる場合は、マグネットをＹ可動枠２６０の裏面に固定することが好ましい。
【００２８】
Ｘ可動枠２２０のには、Ｙ可動枠２６０のｙ方向の移動を規制するストッパ２２１が設けられている。ストッパ２２１は、例えば、Ｙロッド摺動部２０３の進行を妨げる方向に対して進退するソレノイドにより構成されている。カメラシステム制御部５２は、ストッパ２２１の進退を制御することにより、必要に応じてＹ可動枠２６０のｙ方向の移動を規制する。
【００２９】
図３は、メインミラー３１、メインミラー保持枠３２、サブミラー４１とサブミラー保持枠４２により構成されるミラー部が斜設状態から退避状態へ回動する動作と、撮像素子４８を保持する移動機構４９の動作の関係を示す模式図である。ミラー部が斜設状態から退避状態へ回動するミラーアップ動作は、メインミラー３１を保持するメインミラー保持枠３２が、メインミラー回転軸３３周りに回動してメインミラー偏心ピン３４から離間し、ミラーボックスの内壁３０１へ衝突して静止するまでの動作である。この動作には、メインミラー保持枠３２に設けられているサブミラー回転軸４３周りに回動する、サブミラー４１を保持するサブミラー保持枠４２の回動動作を伴う。
【００３０】
斜設状態から退避状態へ回動するミラー部の回動動作は、ユーザによるレリーズの指示から撮像素子４８が電荷の蓄積を開始するまでの短い時間に実行されるので、通常は高速に行われる。ミラー部は上述のように複数の要素から構成され一定の質量を有するので、高速で回動するミラー部が内壁３０１へ衝突すると撃力が発生する。この撃力により、一眼レフカメラ１０には慣性力が発生する。いわゆるミラーショックと呼ばれる現象であり、これによりユーザは、一眼レフカメラ１０の全体がミラーアップ方向に揺れるように感じる。この揺れは一眼レフカメラ１０を把持するユーザに不快感を与え、撮像素子４８の電荷蓄積に対して像振れを誘発する原因となっていた。
【００３１】
そこで本実施形態においては、通常は手振れ補正機構として動作する移動機構４９を利用してこの慣性力の少なくとも一部を相殺し、一眼レフカメラ１０の揺れを低減する。すなわち、カメラシステム制御部５２は、矢印３１１の方向へ回動するミラー部に同期させて、撮像素子４８を保持するＹ可動枠２６０を矢印３１２、すなわち−ｙ方向へ移動させる。特に、カメラシステム制御部５２は、メインミラー保持枠３２が内壁３０１へ衝突するタイミングと一致するように、Ｙ可動枠２６０が移動端と衝突するように制御する。また、カメラシステム制御部５２は、両者の撃力が一致するようにＹ可動枠２６０の移動速度を決定する。このような制御により、ミラーショックに伴う一眼レフカメラ１０の全体の揺れを大幅に低減できる。
【００３２】
図４は、ミラー部が退避状態から斜設状態へ回動する動作と、撮像素子４８を保持する移動機構４９の動作の関係を示す模式図である。ミラー部が退避状態から斜設状態へ回動するミラーダウン動作は、メインミラー保持枠３２が、メインミラー回転軸３３周りに回動してメインミラー偏心ピン３４へ衝突して静止するまでの動作である。この動作にも、サブミラー回転軸４３周りに回動するサブミラー保持枠４２の回動動作が伴う。
【００３３】
連写撮影を行う場合などを考慮すると、次の撮影動作へ移行する期間は短いほど好ましい。そこでミラーダウン動作についても、通常は高速に行われる。このとき、メインミラー保持枠３２がメインミラー偏心ピン３４に衝突し、サブミラー保持枠４２がサブミラー偏心ピン４４に衝突するので、ミラーアップ動作と同様に撃力が発生する。したがって、ミラーダウン動作時にもミラーショックが発生し、ユーザは、一眼レフカメラ１０の全体がミラーダウン方向に揺れるように感じる。
【００３４】
そこで、ミラーダウン時もミラーアップ時と同様に、移動機構４９を利用してこの慣性力の少なくとも一部を相殺し、一眼レフカメラ１０の揺れを低減する。すなわち、カメラシステム制御部５２は、矢印３１３の方向へ回動するミラー部に同期させて、撮像素子４８を保持するＹ可動枠２６０を矢印３１４、すなわち＋ｙ方向へ移動させる。特に、カメラシステム制御部５２は、メインミラー保持枠３２がメインミラー偏心ピン３４へ衝突するタイミング、または、サブミラー保持枠４２がサブミラー偏心ピン４４へ衝突するタイミングと一致するように、Ｙ可動枠２６０が移動端と衝突するように制御する。また、カメラシステム制御部５２は、両者の撃力が同一方向の成分において一致するようにＹ可動枠２６０の移動速度を決定する。このような制御により、ミラーダウン動作に伴って発生する慣性力のうち、ｙ方向の成分によって発生する揺れを大幅に低減できる。
【００３５】
図５は、移動機構４９の移動処理に関するシステム構成を概略的に示すブロック図である。つまり、移動機構４９を手振れ補正機構として利用する場合と、上述の慣性力相殺機構として利用する場合のシステム構成を示す。処理に関するシステムは、演算処理部としてのカメラシステム制御部５２を中心として、これに接続されるセンサ系、駆動系等により構成される。
【００３６】
まず、移動機構４９を手振れ補正機構として利用する場合についての処理の流れを説明する。一眼レフカメラ１０に加えられる振れは、ジャイロセンサ５４によりｘ軸周りおよびｙ軸周りの角速度信号として検出される。ジャイロセンサ５４からの出力信号は、高周波成分を除去して手振れ周波数領域の信号を抽出するＬＰＦ５０１で濾波され、さらに、Ａ／Ｄ変換器５０２によりデジタル信号化されて、カメラシステム制御部５２に取り込まれる。カメラシステム制御部５２に取り込まれた信号は、積分処理器５０３で角速度信号から角度信号に変換され、ジャイロセンサ５４のドリフトなどの影響を低減するように適切な時定数が設定されたＨＰＦ５０４で濾波される。
【００３７】
目標位置処理部５０５は、ＨＰＦ５０４で濾波された振れ信号と共に、Ｘ−ＰＳＤ５２１とＹ−ＰＳＤ５２２の出力、および変換係数出力部５０６の変換係数情報を取得する。Ｘ−ＰＳＤ５２１とＹ−ＰＳＤ５２２の出力は、撮像素子４８のそれぞれｘ方向とｙ方向の現在の位置を示す出力であり、目標位置処理部５０５は、これらの出力値に基づいて、撮像素子４８の現在の位置を算出する。また、変換係数出力部５０６は、レリーズ情報、ズーム情報などを撮影条件送信部５０７から取り込んで、撮影条件に適した係数を出力する。そして、目標位置処理部５０５は、ジャイロセンサ５４から取得した振れ信号から、撮像素子４８の現在位置および所定の係数を勘案して変位信号を生成する。
【００３８】
追従制御部５０８は、目標位置処理部５０５で生成された撮像素子４８の変位信号を、Ｘ−ＶＣＭ５３１とＹ−ＶＣＭ５３２の制御信号に変換する。追従制御部５０８で変換された制御信号は、Ｄ／Ａ変換器５０９でアナログ信号化され、駆動ドライバ５１０へ送られる。そして、駆動ドライバ５１０は、入力されるアナログ信号に対して増幅等の処理を行って、Ｘ−ＶＣＭ５３１とＹ−ＶＣＭ５３２を独立に駆動する。以上の動作により、撮像素子４８は像振れの原因となる振れと逆方向に駆動され、撮像素子４８の受光面上に結像する被写体像の像振れを抑制する。
【００３９】
次に、移動機構４９を慣性力相殺機構として利用する場合についての処理の流れを説明する。駆動条件送信部５１１から取得されるミラー回動のタイミング情報、一眼レフカメラ１０の姿勢情報、ユーザの設定情報に基づいて、慣性力制御部５１２は、撮像素子４８を保持するＹ可動枠２６０の移動速度、移動開始時期を決定する。そして、決定した移動速度および移動開始時期に従って、Ｘ−ＶＣＭ５３１とＹ−ＶＣＭ５３２の制御信号を生成する。生成された制御信号は、Ｄ／Ａ変換器５０９でアナログ信号化され、駆動ドライバ５１０へ送られる。そして、駆動ドライバ５１０は、入力されるアナログ信号に対して増幅等の処理を行って、Ｙ−ＶＣＭ５３２を駆動する。以上の動作により、ミラー部の回動動作に伴って発生する慣性力によって発生する揺れを大幅に低減できる。
【００４０】
次に、ユーザによるレリーズＯＮの指示から撮影動作が終了するまでのシーケンスについて説明する。図６は、メカニカルな動作の遷移を示すタイミングチャートである。なお、各要素の動作は、カメラシステム制御部５２により制御される。
【００４１】
ユーザがシャッタボタンを押し下げることによりレリーズＯＮの信号を発生させると、ミラー部は斜設状態から退避状態へのミラーアップ動作を開始する。そして、ミラー部がミラーボックスの内壁３０１へ衝突するタイミングにあわせて、撮像素子４８が固定されているＹ可動枠２６０を移動して移動端へ衝突させる。このときの、Ｙ可動枠２６０の移動方向は−ｙ方向である。この動作により、ミラーアップ動作に伴う慣性力の少なくとも一部を相殺する。
【００４２】
慣性力を相殺した後は、ミラー部のバウンス動作が収束する時間を利用して、撮像素子４８の中心が光軸１１と一致するように、センタリング動作を行う。ミラー部のバウンス動作が収束し、撮像素子４８のセンタリング動作が完了すると、フォーカルプレーンシャッタ４７のシャッタ幕のうち先幕の走行を開始する。そして、設定されたシャッタ速度に対応する時間が経過した後に、後幕の走行を開始する。撮像素子４８は、先幕の走行と後幕の走行の間に形成されるスリットにおいて被写体像を受光し、電荷を蓄積する。
【００４３】
少なくとも、先幕が撮像素子４８の有効画素領域を露出させる時点から、後幕が有効画素領域を遮蔽する時点までの電荷蓄積期間は、移動機構４９を手振れ補正機構として動作させる。これにより、手振れによって一眼レフカメラ１０が振れていたとしても、電荷蓄積期間中は、撮像素子４８の受光面において振れが抑制された安定した被写体像が形成される。
【００４４】
撮像素子の電荷蓄積が完了すると、ミラー部は退避状態から斜設状態へのミラーダウン動作を開始する。そして、ミラー部が例えばメインミラー偏心ピン３４へ衝突するタイミングにあわせて、撮像素子４８が固定されているＹ可動枠２６０を移動して移動端へ衝突させる。このときの、Ｙ可動枠２６０の移動方向は＋ｙ方向である。この動作により、ミラーダウン動作に伴う慣性力の少なくとも一部を相殺する。
【００４５】
この間に、フォーカルプレーンシャッタ４７の先幕および後幕のシャッタチャージを行う。このように一連の撮影動作を終了すると、次の撮影を指示するレリーズＯＮ信号が発生するまで待機する。
【００４６】
以上説明した移動機構４９の制御により、ミラーショックに伴う一眼レフカメラ１０の全体の揺れを大幅に低減できる。次に、さらに揺れを軽減する構成について説明する。
【００４７】
上述のように、一眼レフカメラ１０は、カメラユニット３０にレンズユニット２０を装着して構成される。すなわち、レンズユニット２０は、カメラユニット３０に対して交換可能であり、ユーザは、撮影意図に応じて焦点距離、開放絞り値等が異なるレンズユニット２０を使い分ける。焦点距離、開放絞り値等が異なれば、レンズユニット２０の大きさ、重さも異なる。すると、ミラー部の回動動作によって生じる慣性力にも差が現れる。
【００４８】
カメラシステム制御部５２は、レンズユニット２０が装着されたときに、レンズマウント２２、カメラマウント６１を介して、レンズユニット２０からレンズ情報を取得する。カメラシステム制御部５２は、例えば、レンズの重さ、重心情報を取得すると、カメラユニット３０の重さ、重心情報を加味して、ミラーショックによって生じる揺れを予測する。そして、移動機構４９の制御パラメータを変更する。
【００４９】
カメラユニット３０に装着されるアクセサリは、レンズユニット２０に限らない。他の例としては、外付け発光部ユニット、外部バッテリパックユニットなどが想定されるが、カメラシステム制御部５２は、装着されるアクセサリの情報を取得して移動機構４９の制御パラメータを変更する。
【００５０】
ミラーショックによって生じる揺れをより精確に予測する構成として、一眼レフカメラ１０の姿勢情報を加味する構成も考えられる。上記のように、一眼レフカメラ１０を横位置で把持した場合には、ミラー部の回動動作は重力方向に沿うことになる。このとき、ミラーアップ動作に対しては重力がミラーショックを緩和する方向に働き、ミラーダウン動作に対しては重力がミラーショックを増大させる方向に働く。一方、一眼レフカメラ１０を縦位置で把持した場合には、ミラーの回動動作は重力に直交する面内で行われるので、ミラーショックの強弱に影響を与えない。したがって、カメラシステム制御部５２は、一眼レフカメラ１０が横位置で把持されているか、縦位置で把持されているかを姿勢センサにより検出して、ミラーショックによって生じる揺れの予測を修正し、移動機構４９の制御パラメータを変更する。
【００５１】
また、ミラーショックによって生じる揺れをより精確に予測する別の構成として、一眼レフカメラ１０が三脚に固定されているか否かの情報を加味する構成も考えられる。上記のように、一眼レフカメラ１０がユーザにより把持されている場合には、生じる慣性力により大きな揺れが生じると考えられる。しかし、一眼レフカメラ１０が三脚に固定されている場合には、揺れは抑制される。したがって、カメラシステム制御部５２は、一眼レフカメラ１０が三脚に固定されているか否かを三脚検出センサ５８により検出して、ミラーショックによって生じる揺れの予測を修正し、移動機構４９の制御パラメータを変更する。特に、一眼レフカメラ１０を三脚に固定して撮影を行うような状況では、わずかな揺れでも発生させたくない場合があるので、このような揺れを相殺するように移動機構４９を制御する。
【００５２】
上記の説明においては、ミラーショックを相殺する移動機構として撮像素子４８を移動する移動機構４９を利用した。しかし、カメラユニット３０に内蔵され、ある程度の質量を備える移動機構であれば、同様に利用することができる。例えば、発光部５５の収納状態と使用状態の間の回動を利用することができる。カメラシステム制御部５２は、例えば、ミラー部のミラーダウン動作に同期させて、発光部５５をポップアップさせる。このような制御によっても、ミラー部の回動動作に伴う慣性力の少なくとも一部を相殺することができる。
【００５３】
また、上記の説明においては、ミラー部の衝突による撃力を慣性力発生の原因とし、これを打ち消すように、移動機構の移動部を移動端に衝突させる構成とした。しかし、撃力に対して相対的には小さいものの、ミラー部の回動中の遠心力に伴う慣性力の発生も抑制したい場合には、移動機構における移動部の加速度を制御しても良い。これにより、一眼レフカメラ１０の揺れをより抑制することができる。
【００５４】
また、設定されている撮影モード、撮影条件に応じて移動機構４９の制御を変更しても良い。例えば、連写撮影モードが設定されているときには、撮像素子４８のセンタリング時間を省きたいので、移動機構４９を慣性力相殺機構としては利用しない。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５６】
１０  一眼レフカメラ、１１  光軸、２０  レンズユニット、２１  レンズ群、２２  レンズマウント、３０  カメラユニット、３１  メインミラー、３２  メインミラー保持枠、３３  メインミラー回転軸、３４  メインミラー偏心ピン、３５  ピント板、３６  ペンタプリズム、３７  接眼光学系、３８  測光光学系、３９  ＡＥセンサ、４１  サブミラー、４２  サブミラー保持枠、４３  サブミラー回転軸、４４  サブミラー偏心ピン、４５  ＡＦ光学系、４６  ＡＦセンサ、４７  フォーカルプレーンシャッタ、４８  撮像素子、４９  移動機構、５０  メイン基板、５１  画像処理部、５２  カメラシステム制御部、５３  背面表示部、５４  ジャイロセンサ、５５  発光部、５６  光源部、５７  発光部回動機構、５８  三脚検出センサ、５９  三脚穴、６０  二次電池、６１  カメラマウント、２０１、２０２、２０３、２０４  Ｙロッド摺動部、２１１、２１２  Ｙロッド、２２０  Ｘ可動枠、２２１  ストッパ、２３１、２３２、２３３、２３４  Ｘロッド摺動部、２４１、２４２  Ｘロッド、２５０  固定枠、２６０  Ｙ可動枠、２７１  Ｙ検出スリット、２７２  Ｘ検出スリット、２８１  Ｘマグネット、２８２  Ｘコイル、２９１  Ｙマグネット、２９２  Ｙコイル、３０１  内壁、３１１、３１２、３１３、３１４  矢印、５０１  ＬＰＦ、５０２  Ａ／Ｄ変換器、５０３  積分処理器、５０４  ＨＰＦ、５０５  目標位置処理部、５０６  変換係数出力部、５０７  撮影条件送信部、５０８  追従制御部、５０９  Ｄ／Ａ変換器、５１０  駆動ドライバ、５１１  駆動条件送信部、５１２  慣性力制御部、５２１  Ｘ−ＰＳＤ、５２２  Ｙ−ＰＳＤ、５３１  Ｘ−ＶＣＭ、５３２  Ｙ−ＶＣＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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