(57)【要約】      （修正有）【課題】手振れ等を抑制する手振れ補正機構を有する撮像装置において、手振れ補正の動作が行われている間でも、被写体に対して設定した焦点検出が随時行われる事を可能にする。【解決手段】撮影光学系の射出瞳の互いに異なる領域から得られる撮像素子の出力像信号の位相差量を元に焦点検出する焦点検出手段と、光学的に像振れを補正する像振れ補正手段と、該像振れ補正手段を駆動制御する像振れ補正制御手段とからなる撮像装置である。焦点検出手段による焦点検出を、撮像素子の所定領域エリアについて焦点検出するエリアとして指定後、像振れ補正手段による目標補正量に対する、該像振れ補正手段によって想定される補正量との補正乖離量に基づき、撮像素子からの画像出力のタイミングに合わせるように、指定した焦点検出するエリアを変更する。【選択図】図７
2019114892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系（１０１）と、該撮影光学系を通過した光束を光電変換する撮像素子（１０３）と、前記撮影光学系の射出瞳の互いに異なる領域から得られる前記撮像素子（１０３）の出力像信号の位相差量を元に焦点検出する焦点検出手段（１０９）と、光学的に像振れを補正する像振れ補正手段（１０４）と、該像振れ補正手段を駆動制御する像振れ補正制御手段（１０４）とからなる撮像装置であって、
前記焦点検出手段（１０９）による焦点検出を、前記撮像素子の所定領域エリアについて焦点検出するエリアとして指定後、
前記像振れ補正手段による目標補正量に対する、該像振れ補正手段（１０４）によって想定される補正量との補正乖離量に基づき、前記撮像素子からの画像出力のタイミングに合わせるように、前記指定した焦点検出するエリアを変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記像振れ補正手段（１０４）は、前記撮像素子を前記撮影光学系の光軸に対して垂直な平面内にシフト駆動することで像振れを補正するセンサシフト式像振れ補正手段（１０４）であることを特徴とする、請求項１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、撮像装置に関し、特に防振機能および撮像信号を用いた焦点検出機能を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置では、焦点検出については、撮影画像用の撮像素子からの画像信号を演算処理することで、焦点検出用の情報を得ることが行われており、その際、所望の指定した所定エリアの画像信号を演算処理することで、所望のエリアによる焦点検出を可能としている。
【０００３】
撮影時において、指定した所望エリアによる焦点検出では、撮影時に手振れが発生した場合、手振れ前後にて画角がずれるため、指定した所望エリアも被写体に対してずれることになり、意図していないエリアからの情報をもとに焦点検出が行われることになる。
【０００４】
このため、例えば、特許文献１では、振れ検出手段により検出された振れ方向・量に関連して焦点検出の位置を変更する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３―２９１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、振れ検出手段により検出される振れ方向がＸ軸、Ｙ軸に対するものでしかなく、カメラが斜めとなるような撮影光軸に対して回転方向の振れの影響については提案がされていない。
【０００７】
また、同従来技術において、撮影レンズの光学系の光軸を偏心させる補正光学系を駆動することで手振れ等を抑制する防振機構を用いたものが提案されているが、振れ検出から防振機構が駆動されて所望の位置となるまでにメカ等の遅延がある場合、その遅延に対して対応できないため、焦点検出の位置が所望しない所になってしまうことになる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、手振れ等を抑制する手振れ補正機構を有する撮像装置において、手振れ補正の動作が行われている間でも、被写体に対して設定した焦点検出が随時行われる事を可能にした撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、撮影光学系と、該撮影光学系を通過した光束を光電変換する撮像素子と、
前記撮影光学系の射出瞳の互いに異なる領域から得られる前記撮像素子の出力像信号の位相差量を元に焦点検出する焦点検出手段と、光学的に像振れを補正する像振れ補正手段と、
該像振れ補正手段を駆動制御する像振れ補正制御手段とからなる撮像装置であって、
前記焦点検出手段による焦点検出を、前記撮像素子の所定領域エリアについて焦点検出するエリアとして指定後、
前記像振れ補正手段による目標補正量に対する、該像振れ補正手段によって想定される補正量との補正乖離量に基づき、
前記撮像素子からの画像出力のタイミングに合わせるように、前記指定した焦点検出するエリアを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、手振れ等を抑制する手振れ補正機構を有する撮像装置において、手振れ補正の動作が行われている間でも、被写体に対して設定した焦点検出が随時行われる事を可能にした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る、撮像装置の全体ブロック図
【図２】本発明の実施形態に係る、手ぶれ補正機構の概略構成を示す図
【図３】本発明の実施形態に係る、撮像素子の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態に係る、撮像素子の画素回路および読み出し回路の一例を示す図
【図５】本発明の実施形態に係る、撮像素子の画像信号の読み出し動作を示す駆動タイミングチャート
【図６ａ】本発明の実施形態に係る、撮像画面および焦点検出エリアの一例を示す図
【図６ｂ】本発明の実施形態に係る、撮像画面および焦点検出エリアの一例を示す図
【図６ｃ】本発明の実施形態に係る、撮像画面および焦点検出エリアの一例を示す図
【図６ｄ】本発明の実施形態に係る、撮像画面および焦点検出エリアの一例を示す図
【図７】本発明の実施形態に係る、焦点検出および手振れ補正に関するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。図１は、本発明の実施形態にかかわる構成例を示すブロック図である。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置の構成例を示すブロック図である。１０１は撮影レンズユニットであり、被写体像を撮像素子１０３に結像させる撮影レンズを含んでおりレンズ駆動回路１０２によってズーム制御、絞り制御、焦点調節制御などが行われる。
【００１４】
撮像素子１０３は、瞳分割方式による焦点検出が可能な画素機能を有するものであり、１つのマイクロレンズに対して配置された複数の画素が、マイクロレンズで瞳領域ごとに分割、出射された光について各分割情報を保ったまま受光し、データ処理可能な画像信号として出力する。この複数画素による画像信号を加算することで撮像画像データを、また相関演算を行うことで焦点検出情報を得ることができる。
【００１５】
また、撮像素子１０３は手振れ補正ユニット１０４に配置されており、手振れ補正ユニット１０４は、手振れ抑制のために、撮像素子１０３を撮影光軸に対して直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、および回転方向に移動するようＩＳ駆動回路１０５にて駆動される。
【００１６】
ＩＳ駆動回路１０５は、手振れ補正ユニット１０４に配された駆動コイルへの通電・制御を行うことで撮像素子１０３の位置を移動させる駆動回路である。位置検出回路１０６は、手振れ補正ユニット１０４に配されたホール素子センサからの信号を受けて、撮像素子１０３の位置について相対的な変位に変換し、制御回路１１１に出力することにより、撮像素子１０３の手ぶれ補正制御のフィードバックを行う。
【００１７】
１０７は信号処理回路、１０８はタイミング発生回路である。信号処理回路１０７は、撮像素子１０３から出力される画像信号に対して信号増幅、基準レベル調整等の各種の補正や、データの並べ替えなどを行う。タイミング発生回路１０８は撮像素子１０３や信号処理回路１０７に駆動タイミング信号を出力する。
【００１８】
１０９は画像処理回路、１１０はメモリ回路、１１１は記録回路である。画像処理回路１０９は信号処理回路１０８から出力された画像信号を基に、後述する焦点検出情報を得るためのＡ像信号、Ａ+Ｂ像信号による減算処理や、Ａ像、Ｂ像の相関演算による焦点検出情報の生成および、ノイズ低減等の画像処理を施す。
【００１９】
ここで焦点検出情報を得るために設定される焦点検出エリアについては、撮像素子１０３の読み出される行単位にて選択された後、列方向での使用されるエリア幅にて設定されるようになっている。メモリ回路１１０および記録回路１１１は、画像処理回路１０９から出力された画像信号等の一時記憶や記録保持する不揮発性メモリあるいはメモリカード等の記録媒体である。
【００２０】
１１２は制御回路、１１３は表示回路、１１４は操作回路である。制御回路１１２は、撮像素子１０３や画像処理回路１０９等の撮像装置全体を統括的に駆動・制御を行う。また制御回路１１２は、位置検出回路１０６、振れ検出回路１１５からの出力を受けて、ＩＳ駆動回路１０５の制御を行うとともに、後述する駆動遅延量の演算および焦点検出エリアの設定・変更情報について画像処理回路１０９へ出力を行う。なお、焦点検出エリアの変更情報については、撮像素子１０３における行指定および行数と列方向のエリア幅が変更情報として送られる。
【００２１】
操作回路１１４は撮像装置に備え付けられた操作部材からの信号を受け付け、制御回路１１２に対して、焦点検出エリアの指定等のユーザーの命令を反映する。振れ検出回路１１５は不図示のジャイロ、アンプ、フィルタ回路等により構成され、撮像装置１００に加わる移動角速度について、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（回転）の３軸の角速度データとして取得し、手振れ量を検出する回路である。
【００２２】
図２は、手振れ補正ユニット１０４の概略構成を示す撮影光軸から正面視したブロック図であり、上から順にヨーク２０３、撮影光軸に対して直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、回転軸方向に移動可能な撮像可動部基板２０２、撮像装置に固定される撮像支持固定基板２０１が重なるように配置された構成となっている。なお、撮像可動部基板２０２の前面上には、撮像素子１０３が配置され、撮像可動部基板２０２とともに移動が行われる。
【００２３】
撮像支持固定基板２０１の前面上には、周縁部に、磁石２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃが固定されている。磁石２０４ａは、Ｙ方向を長手方向とした細長の矩形状を有し、かつその前方側の表面をＸ方向に沿って異極着磁されている。磁石２０４ｂ、２０４ｃは、共にＸ方向を長手方向とした細長の矩形状を有し、かつその前方側の表面をＹ方向に沿って異極着磁されている。
【００２４】
撮像可動部基板２０２の背面上かつ、撮像支持固定基板２０１に設けられた磁石２０４ａに対向する位置には、Ｘ方向駆動コイル２０５ａと、磁力検出手段であるホール素子２０６ａとが配置されている。Ｘ方向駆動コイル２０５ａは、光軸に平行な軸周りに銅線が巻かれたコイルであり、かつＹ方向を長手方向とした細長の矩形状を有する。Ｘ方向駆動コイル２０５ａに通電されることで磁石２０４ａとの作用により、撮像可動部基板２０２がＸ軸方向にて移動される。
【００２５】
また、撮像可動部基板２０２の背面上かつ、撮像支持固定基板２０１に設けられた磁石２０４ｂ、２０４ｃにそれぞれ対向する位置には、Ｙ方向駆動コイル２０５ｂ、２０５ｃと、磁力検出手段であるホール素子２０６ｂ、２０６ｃとが配置されている。Ｙ方向駆動コイル２０５ｂ、２０５ｃは、光軸に平行な軸周りに銅線が巻かれたコイルであり、かつＸ方向を長手方向とした細長の矩形状を有する。
【００２６】
Ｙ方向駆動コイル２０５ｂ、２０５ｃに通電されることで磁石２０４ｂ、２０５ｃとの磁力作用により、撮像可動部基板２０２がＹ軸方向にて移動される。またＹ方向駆動コイル２０５ｂ、２０５ｃへの通電に差を付けることで、Ｙ方向駆動コイル２０５ｂ、２０５ｃによる磁力差から回転軸方向となる移動が行われる。
【００２７】
ホール素子２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、撮像可動部基板２０２が移動することにより、各ホール素子の対向位置にある磁石２０４a、２０４ｂ、２０４ｃとの位置変化による磁界変化を検出し、位置検出回路１０６へ出力を行う。
【００２８】
撮像可動部基板２０２の背面上かつ周縁部においては、不図示のセラミック製の支持球を内包するボール受けを撮像支持固定基板２０１と挟み込むことで、撮像可動部基板２０２は撮像支持固定基板２０１上において数点で支持され、光軸に対して直交する平面内を自在に移動可能となっている。
【００２９】
また、撮像可動部基板２０２の表面上には、不図示のステンレス板が接着されており、撮像可動部基板２０２上の磁石２０４と磁気吸着する。ヨーク２０３は、鋼製の板部材により構成されており、磁石２０４、Ｘ方向駆動コイル２０５ａ、Ｙ方向駆動コイル２０５ｂ、２０５ｃを覆うように撮像支持固定基板２０１と勘合接続し、機械的・磁気的に固定されている。なお、ヨーク２０３は、撮像可動部基板２０２とは離間して配設されている。
【００３０】
撮像装置１００の振れ検出回路１１５にて検出した手振れ情報に基づき、ＩＳ駆動回路１０５介して各駆動コイルが駆動されることで、手振れ量に応じて撮像素子１０３が撮影光軸に対する直交したＸ軸、Ｙ軸、回転方向にて移動され、手振れ補正動作が行えることになる。また、その際、ホール素子２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃからの出力を受け位置検出回路１０６にて検出した撮像素子の位置情報によりフィードバック制御が行われる。
【００３１】
図３は、撮像素子１０３の構成を示すブロック図である。撮像素子１０３は複数の単位画素３００が行列状に配置されており、撮影光学系により結像された光学像を受光する。なお、単位画素は複数の分割画素により構成され、本実施例においては、Ａ像信号出力、Ｂ像信号出力が得られる２分割画素構成となっている。各単位画素は、垂直出力線３０１に画像信号を出力し、各垂直出力線３０１には電流源３０２が接続されている。
【００３２】
列回路３０３には、垂直信号線３０１より画像信号が入力され、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）を行う。なお、列回路３０３には、不図示のスロープ電圧発生回路よりＡＤ変換用のスロープ電圧が供給されている。列回路３０３でＡＤ変換された信号は水平走査回路３０４の駆動により、水平出力線３０５、３０６、デジタル出力処理回路３０９を介して撮像素子の外部に順次出力される。垂直走査回路３０７は、行毎に接続される信号線３０８を介して行を選択・駆動する。なお、図４において、信号線３０８は０行目に対してのみ記載しているが、実際には各行に配線されている。
【００３３】
図４は、撮像素子１０３の画素回路および読み出し回路の一例を示す図である。単位画素３００は、分割画素となるフォトダイオード（ＰＤ）４０１Ａ、４０１Ｂを有する。ＰＤ４０１Ａ、４０１Ｂは撮影レンズによって結像された光学像を受けて電荷を発生し蓄積する。なお、ＰＤ４０１Ａより得られる画像信号がＡ像信号、ＰＤ４０１Ｂより得られる画像信号がＢ像信号となるものである。４０２Ａ及び４０２Ｂは転送スイッチ、４０４はフローティングディフュージョン（以下、ＦＤ）である。
【００３４】
ＦＤ４０４は転送スイッチ４０２Ａと４０２Ｂと接続されており、ＰＤ４０１Ａで蓄積された電荷は転送スイッチ４０２Ａを介してＦＤ４０４に転送される。ＰＤ４０１Ｂで蓄積された電荷は、同様に、転送スイッチ４０２Ｂを介してＦＤ４０４に転送される。ＦＤ４０４はリセットスイッチ４０３とソースフォロワアンプ（以下、ＳＦ）４０５と接続している。更に、ＳＦ４０５は選択スイッチ４０６と接続している。ＦＤ４０４に転送された電荷は、一時的に保持されるとともに電圧に変換されて、ＳＦ４０５から出力される。なお、リセットスイッチ４０３及びＳＦ４０５のドレインが基準電位ＶＤＤを共有している。リセットスイッチ４０３は、ＦＤ４０４の電位、及び転送スイッチ４０２Ａ、ないし４０２Ｂを介してＰＤ４０１Ａ、４０１Ｂの電位をＶＤＤにリセットする。
【００３５】
選択スイッチ４０６は、ＳＦ４０５から出力された画像信号を垂直出力線４０７にそれぞれ出力する。転送スイッチ４０２Ａは信号線ＰＴＸＡ、転送スイッチ４０２Ｂは信号線ＰＴＸＢ、リセットスイッチ４０３は信号線ＰＲＥＳ、選択スイッチ４０６は信号線ＰＳＥＬに、それぞれ接続されており、上記の各信号線は垂直走査回路３０７によって制御される。
【００３６】
次に、列回路４０９の回路構成について説明する。アンプ４１０は、垂直出力線３０１に現れた信号を増幅し、容量４１２は信号電圧を保持するために用いられる。容量４１２への書き込みは、制御信号ＰＳＨによりオン、オフされるスイッチ４１１により制御される。比較器４１３の一方の入力には、図４のスロープ電圧発生回路３０４から供給された参照電圧であるＶｓｌｏｐｅが入力され、他方の入力には、容量４１２に書き込まれたアンプ４１０の出力が入力される。
【００３７】
比較器４１３はアンプ４１０の出力と参照電圧Ｖｓｌｏｐｅを比較し、その大小関係によってローレベル、ハイレベルの２値のいずれかを出力する。具体的には、Ｖｓｌｏｐｅがアンプ４１０の出力に対して小さい時にはローレベル、大きい時にはハイレベルを出力する。参照電圧Ｖｓｌｏｐｅの遷移開始と同時にＣＬＫが動き出し、カウンタ４１４は比較器４１３の出力がハイレベルの時にＣＬＫに対応してカウントアップし、比較器４１３の出力がローレベルに反転すると同時にカウントの信号を停止する。
【００３８】
メモリ４１５には、ＦＤ４０４のリセットレベルの信号（以下、「Ｎ信号」）をＡＤ変換したデジタル信号が保持され、メモリ４１６、４１７には、ＰＤ４０１Ａ及びＰＤ４０１Ｂの信号をＦＤ４０４のＮ信号に重畳した信号（以下「Ｓ信号」をＡＤ変換したデジタル信号が保持される。メモリ４１６、４１７に保持されるＳ信号に関する詳細は後述する。メモリ４１５、４１６、４１７に保持された信号は水平走査回路３０５からの制御信号によって、水平出力線３０６、３０７を介してデジタル出力処理回路４１０へ出力される。そして、デジタル出力処理回路４１０にてＳ信号からＮ信号の差分が算出されて、ノイズの要因となるＦＤ４０４のリセットノイズ成分が除去された信号が出力される。
【００３９】
図５は、撮像素子１０３における１行分の画像信号の読み出し動作を示す駆動タイミングチャートである。同駆動動作を必要な所定行数分行わせることで、撮影画像および焦点検出に必要な画像信号を得られることができる。なお、本駆動により焦点検出の情報および撮像用画像の両方を取得することができる。
【００４０】
ＰＤ４０１からの信号の読み出しに先立って、リセットスイッチ４０３の信号線ＰＲＥＳがＨｉとなる（ｔ５００）。これによって、ＳＦ４０５のゲートがリセット電源電圧にリセットされる。時刻ｔ５０１で制御信号ＰＳＥＬをＨｉとし、ＳＦ４０５を動作状態とする。そして、ｔ５０２で制御信号ＰＲＥＳをＬｏとすることでＦＤ４０４のリセットを解除する。このときのＦＤ４０４の電位を垂直出力線３０１にリセット信号レベル（Ｎ信号）として読み出し、列回路３０３に入力する。時刻ｔ５０３、ｔ５０４で制御信号ＰＳＨをＨｉ、Ｌｏとしてスイッチ４１１をオン、オフすることで、垂直出力線３０１に読み出されたＮ信号はアンプ４１０で所望のゲインで増幅されたのち容量４１２に保持される。
【００４１】
容量４１２に保持されたＮ信号の電位は比較器４１３の一方に入力される。時刻ｔ５０４でスイッチ４１１がオフされた後、時刻ｔ５０５からｔ５０７まで、スロープ電圧発生回路３０４により、参照電圧Ｖｓｌｏｐｅを時刻と共に初期値から減少させていく。
【００４２】
参照電圧Ｖｓｌｏｐｅの遷移開始と共に、ＣＬＫをカウンタ４１４に供給する。ＣＬＫの数に応じてカウンタ４１４の値は増加していく。そして、比較器４１３に入力した参照電圧ＶｓｌｏｐｅがＮ信号と同じレベルになると、比較器４１３の出力ＣＯＭＰはローレベルとなり、同時にカウンタ４１４の動作も停止する（時刻ｔ５０６）。この、カウンタ４１４の動作が停止した時の値が、Ｎ信号がＡＤ変換された値となり、Ｎ信号用メモリ４１５に保持される。
【００４３】
Ｎ信号読み出し期間が終了した後の時刻ｔ５０７、ｔ５０８で制御信号ＰＴＸＡをＨｉ、ＬｏとしてＰＤ４０１Ａに蓄積された光電荷をＦＤ４０４に転送する。すると、電荷量に応じたＦＤ４０４の電位変動が垂直出力線３０１にＳ（Ａ）信号レベル（光成分＋リセットノイズ成分（Ｎ信号））として読み出され、列回路３０３に入力される。
【００４４】
Ｓ（Ａ）信号はアンプ４１０で所望のゲインで増幅されたのち、時刻ｔ５０９、ｔ５１０で制御信号ＰＳＨを順次Ｈｉ、Ｌｏとしてスイッチ４１１をオン、オフされるタイミングで容量４１２に保持される。容量４１２に保持された電位は比較器４１３の一方に入力される。時刻ｔ５１０でスイッチ４１１がオフされた後、時刻ｔ５１１からｔ５１３まで、スロープ電圧発生回路３０４により、参照電圧Ｖｓｌｏｐｅを時刻と共に初期値から減少させていく。
【００４５】
参照電圧Ｖｓｌｏｐｅの遷移開始と共に、ＣＬＫをカウンタ４１４に供給する。ＣＬＫの数に応じてカウンタ４１４の値は増加していく。そして、比較器４１３に入力した参照電圧ＶｓｌｏｐｅがＳ（Ａ）信号と同じレベルになると、比較器４１３の出力ＣＯＭＰはローレベルとなり、同時にカウンタ４１４の動作も停止する（時刻ｔ５１２）。この、カウンタ４１４の動作が停止した時の値が、Ｓ（Ａ）信号がＡＤ変換された値となり、メモリ４１６に保持される。
【００４６】
続いて、時刻ｔ５１３、ｔ５１４で制御信号ＰＴＸＡ、ＰＴＸＢを順次Ｈｉ、ＬｏとしてＰＤ４０１Ａ、ＰＤ４０１Ｂに蓄積された光電荷をＦＤ４０４に転送する。すると、電荷量に応じたＦＤ４０４の電位変動が垂直出力線３０１にＳ（Ａ＋Ｂ）信号レベル（光成分＋リセットノイズ成分（Ｎ信号））として読み出され、列回路３０３に入力される。
【００４７】
Ｓ（Ａ＋Ｂ）信号はアンプ４１０で所望のゲインで増幅されたのち、時刻ｔ５１５、ｔ５１６で制御信号ＰＳＨを順次Ｈｉ、Ｌｏとしてスイッチ４１１をオン、オフされるタイミングで容量４１２に保持される。容量４１２に保持された電位は比較器４１３の一方に入力される。時刻ｔ５１６でスイッチ４１１がオフされた後、時刻ｔ５１７からｔ５１９まで、スロープ電圧発生回路３０４により、参照電圧Ｖｓｌｏｐｅを時刻と共に初期値から減少させていく。参照電圧Ｖｓｌｏｐｅの遷移開始と共に、ＣＬＫをカウンタ４１４に供給する。
【００４８】
ＣＬＫの数に応じてカウンタ４１４の値は増加していく。そして、比較器４１３に入力した参照電圧ＶｓｌｏｐｅがＳ（Ａ）信号と同じレベルになると、比較器４１３の出力ＣＯＭＰはローレベルとなり、同時にカウンタ４１４の動作も停止する（時刻ｔ５１８）。この、カウンタ４１４の動作が停止した時の値が、Ｓ（Ａ＋Ｂ）信号がＡＤ変換された値となり、Ｓ信号用メモリのもう１つであるメモリ４１７に保持される。
【００４９】
続いて、メモリ４１５、４１６、４１７に保持された信号を水平走査回路２０５により読み出す工程について説明する。Ｓ（Ａ）信号が読み出された後の時刻ｔ５１３より、列回路３０３ごとに順次動作させることでメモリ４１５、４１６に保持された信号は水平出力線３０６、３０７を通り、デジタル出力処理回路４１０に送られる。  そして、差動信号レベル（Ａ像の光成分）が算出される。そして、Ｓ（Ａ＋Ｂ）信号が読み出された後の時刻ｔ５１９より、列回路３０３ごとに順次動作させることでメモリ４１５、４１７に保持された信号は水平出力線３０６、３０７を通り、デジタル出力処理回路４１０に送られ、そこで差動信号レベル（撮像画像の光成分）が算出される。
【００５０】
このように、最初に制御信号ＰＴＸＡのみオンしてＡ像信号を読み出し、その後、制御信号ＰＴＸＡとＰＴＸＢを同時にオンして撮像信号（Ａ＋Ｂ像信号）を読み出すことにより、焦点検出用のＡ像信号、撮影画像用のＡ＋Ｂ像信号が得られる。焦点検出用と用いられるＢ像信号は、Ａ＋Ｂ像信号からＡ像信号を減算することで得られる。これにより焦点検出用および撮像用の画像信号の双方を取得することができる。
【００５１】
なお、Ａ像信号とＢ像信号の相関演算により、焦点検出情報として像のずれ量（瞳分割位相差）が検出され、さらに像のずれ量に対して撮影レンズの焦点位置と光学系から決まる変換係数を乗じることで、画面内の任意の被写体位置に対応した焦点位置を算出することができる。ここで算出された焦点位置情報を元に撮影レンズユニット１０１の焦点調節制御することで、撮像素子１０３での撮像面位相差による焦点検出が可能となる。
【００５２】
また、画面内の被写体が位置するエリアに対して、焦点検出情報を得るための所定エリアとして指定し、該エリアから読み出されるＡ像信号、Ｂ像信号をもとに相関演算させることで、被写体に対する焦点検出エリア固定とした焦点検出動作が可能となる。
【００５３】
次に、撮影動作時における焦点検出および手振れ補正動作について、図７に示す撮影フローチャートを元に説明を行う。なお、本例では、ユーザーの意図により撮像装置１００の操作部材が操作され、焦点検出エリアとして所定エリアの指定がされている場合について説明を行う。
【００５４】
まず、制御回路１１２により、タイミング発生回路１０８を介して撮像素子１０３の駆動を開始し、焦点検出用および撮影画像となる画像信号が所定フレームレートにて出力される（Ｓ１０１）。
【００５５】
撮像装置１００の不図示の操作部材の操作により、撮像エリアの一部エリアが焦点検出エリアとして指定されると、焦点検出エリアとしての使用領域エリアが記憶回路１０６に記憶される（Ｓ１０２）。以降焦点検出は該エリアを用いたものとなる。
【００５６】
図６ａは、画面内の被写体および指定された焦点検出エリアの一例を示した図であり、ここでは撮像装置１００に手振れが発生していない状態として、画面左側に位置する被写体に対して、図中破線にて囲われた領域が焦点検出エリアとして指定された場合を示すものである。
【００５７】
次に、振れ検出回路１１５からのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（回転）の３軸の角速度データをもとに、制御回路１１２で演算を行い、撮像装置１００のブレ検出量を検出する。ブレ検出量が所定値未満でブレ補正する必要がない場合はブレ補正の駆動は行わず、ブレ検出量が所定値以上の場合はブレ補正の駆動を行う（Ｓ１０３）。なお、制御回路１１２によるブレ量の演算は、撮像素子面上におけるＸ方向、Ｙ方向、および回転方向による距離シフト量に換算されたものとして行われる。
【００５８】
ここで撮像装置１００に回転方向の手振れが発生していた場合、図６ｂに示すように、撮像装置の画像上における被写体と焦点検出エリアについては、同図にて示されるように手振れにより開始時に設定した焦点検出エリアから被写体が、ずれた状態となる。
【００５９】
次に、ブレ検出量から撮像素子１０３が配置された撮像可動部基板２０２をブレ抑制方向にて目標移動量分を移動させるＩＳ駆動回路１０５への制御信号の演算・換算を行い、制御回路１１２を介してＩＳ駆動回路１０５の駆動を開始する（Ｓ１０４）。
【００６０】
次に、ブレ補正として行われる撮像素子１０３が配置された撮像可動部基板２０２の移動量について、位置検出回路１０６にて得られたＸ、Ｙ、回転分の座標データと、ブレ検出量より演算された目標移動量に対する差分を求め、該移動量に対するＩＳ駆動回路１０５による駆動遅延量の演算を行う（Ｓ１０５）。
【００６１】
次に、駆動遅延量の遅延データに基づき、焦点検出エリアの変更を行う（Ｓ１０６）。焦点検出エリアの変更は、駆動遅延量分の差分のＸ、Ｙ、回転分が変更され、撮像素子１０３の読み出される行単位にて一旦変更された後、列方向での使用されるエリア幅にて設定され、行数については回転方向の差分を考慮した行数に変更されるものとなっている。
【００６２】
また焦点検出エリアの変更は、振れ検出からＩＳ駆動回路１０５による撮像素子１０３が振れ抑制となる所定位置に至る駆動まで、画素出力される撮影画像のフレームレート間隔分にて行われることになり、撮影画像データおよび焦点検出情報が得られる度に演算され、次フレームの撮像画像に対して随時、焦点検出エリアが所望のエリアとなるように変更が行わることになる。
【００６３】
図６ｃは遅延データに基づき、焦点検出エリアの変更が行われたことを示す図である。手振れ発生前に設定した所望の被写体に対する焦点検出が行わることになる。なお、図６ｄは、手振れ補正が完了された被写体と撮像装置の画面一例を示す図であり、撮像装置は斜めの手振れ状態であるが、撮像素子１０３には手振れ補正がされた状態となり、焦点検出エリアも被写体に対する当初の所望のエリアとなっている。
【００６４】
次に、焦点検出エリアから得られた焦点検出情報に基づき、レンズ駆動回路１０２を介して撮影レンズユニット１０１にて焦点調節制御が行われる（Ｓ１０７）。次に、撮影画像の１フレームの画像データを記録回路１１１に記録していく（Ｓ１０８）。所定フレーム数およびユーザーの操作等により撮影中断が選択されたか否かを判断し、次フレームの撮影をする必要がないと判断されたら撮影を終了する（Ｓ１０９）。
【００６５】
以上の撮影動作により、手振れ発生時の開始から手振れ補正が完了する間においても、駆動遅延による影響を抑制し、被写体に対して設定した所望の焦点検出が行うことができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０３  撮像素子
１０４  手振れ補正ユニット
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７】
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