(57)【要約】【課題】  分極処理に消費される電力を節減し、かつ手ブレ補正を行うために十分な分極処理を行うことが可能な手ブレ補正機能を有した撮像装置を提供すること。【解決手段】  手ブレ補正機構を駆動する補正駆動手段への通電開始からの時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段のカウント数と所定値とを比較するタイマー比較手段とを有し、前記シャッターボタンの第２段目の押し込み操作がなされたとき、前記タイマー手段のカウント時間が所定値に達していない場合、前記撮像装置の露光工程を禁止するモード制御手段を有すること。【選択図】        図２
2007010724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手ブレ補正機構を備え、
第１段目の押し込み操作に応じて第１のスイッチをオンし、第２段目の押し込み操作に応じて第２のスイッチをオンするシャッターボタンと、
前記手ブレ補正機構を駆動する補正駆動手段への通電時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値と、予め設定した所定値とを比較するタイマー比較手段と、
前記第２のスイッチがオンされると、前記タイマー比較手段が、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値が前記所定値に達していないと判断した場合、露光制御手段による露光工程を禁止するモード制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
手ブレ補正機構を備え、
第１段目の押し込み操作に応じて第１のスイッチをオンし、第２段目の押し込み操作に応じて第２のスイッチをオンするシャッターボタンと、
前記手ブレ補正機構を駆動する補正駆動手段への通電時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値と、予め設定した所定値とを比較するタイマー比較手段と、
警告を発生する補正警告手段と
前記第２のスイッチがオンされると、前記タイマー比較手段が、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値が前記所定値に達していないと判断した場合、前記補正警告手段に警告を発生させる警告制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記所定値を、撮影画素数、撮影焦点距離および撮影倍率の少なくとも何れか１つに応じて設定する所定値制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正駆動手段は圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１のスイッチがオンされると、前記補正駆動手段に通電させる駆動制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮影レンズ交換式の撮像装置であって、情報入力手段を有し、撮影レンズと撮像装置との間で撮影焦点距離、撮影倍率および撮影距離の少なくとも何れか１つの情報を入力することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
モード選択手段を有し、
前記モード選択手段は、手ブレ補正優先モードにするのか撮影タイミング優先モードにするのかを選択し、
優先制御手段を有し、
前記優先制御手段は、前記モード選択手段により前記手ブレ補正優先モードが選択された場合には、前記モード制御手段の動作を有効にし、
前記撮影タイミング優先モードが選択された場合には、前記モード制御手段の動作を無効にすることを特徴とする請求項１乃至６の何れか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】
近年、デジタルカメラの一分野として、撮像センサとして高画素数のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用い、撮影レンズとして高倍率のズームレンズを搭載したカメラがある。このカメラは、ＣＣＤの高画素数化によりＣＣＤ１画素あたりの受光面積の低下による実効ＩＳＯ感度が低下している。例えば、最近発売されているカメラでは標準感度はＩＳＯ５０やＩＳＯ６４の物が大部分を占めている。また、最近発売されているカメラでは３５ｍｍフィルム換算（以降、焦点距離は３５ｍｍフィルム換算で表記する）の焦点距離が３８０ｍｍから４００ｍｍとなっているものがある。この、実効ＩＳＯ感度の低下および焦点距離の長大化は手ブレ画像の発生を増大させる要因の１つになっている。
【０００３】
そこで、手ブレ画像の発生を防ぐため、高倍率ズームレンズ搭載カメラには手ブレ補正機能を搭載したものが発売されている。
【０００４】
このカメラに搭載された手ブレ補正機能は、カメラのブレを打ち消すように、光学系を駆動するもの、撮像された画像を補正するもの、および撮像センサを駆動するものがある。このうち、光学系を駆動するものと撮像センサを駆動するものについては、駆動のためのアクチュエータが必要である。
【０００５】
アクチュエータとしては、圧電素子が、応答速度が速くかつ小型で十分な駆動力を発生することが可能であるので、手ブレ補正には好適である。
【０００６】
圧電素子を撮像センサのアクチュエータとして用い、手ブレ補正に応用した例としては、例えば特許文献１に開示された撮像装置がある。
【特許文献１】特開２００３−１７９８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧電素子をアクチュエータとして用いた場合、アクチュエータを動作させる前に分極処理が必要である。分極処理とは、強誘電体の圧電素子に直流電界を印加し、圧電素子に圧電活性を与える工程の事をいう。圧電活性は分極処理の時間が長い方が高くなり、印加電圧あたりの圧電素子の変形量も大きくなり、アクチュエータとしての駆動特性も高いものとなる。
【０００８】
また、分極処理により圧電素子に与えられた圧電活性は分極処理終了後は時間の経過とともに低下する。特許文献１の撮像装置では、分極処理の間隔が長すぎるため、圧電素子のアクチュエータを使用する場合に圧電活性が低下しており、短時間に大きな距離を駆動する、すなわち高速で駆動することが不可能であった。
【０００９】
したがって分極処理は、撮影の度毎に圧電素子のアクチュエータを動作させる直前に行うことが望ましい。
【００１０】
例えば、撮像装置の電源をオン／オフする電源スイッチと、２段動作をするシャッターボタンを有して、シャッターボタンの１段目の押し込みでオートフォーカスと測光を開始し、２段目の押し込みで露光工程を開始する撮像装置に、手ブレ補正を行うためのアクチュエータとして圧電素子を用いた場合を考える。
【００１１】
この撮像装置において、電源スイッチの投入により圧電素子の分極処理を始めると、シャッターボタンを押すまでの時間が長い場合、必要以上に長時間の間分極処理が行われることにより、撮像装置の消費電力が大きくなってしまう。したがって、電池寿命が短くなるなどの問題が発生する。
【００１２】
また、シャッターボタンの１段目押し込みで分極処理を開始するようにした場合、１段目押し込みから短時間のうちに２段目押し込みが行われた場合、十分に分極処理が行われないまま露光工程が開始され、したがって、アクチュエータの動作速度が不十分で、十分な手ブレ補正が行われない画像を撮像してしまうことがある。
【００１３】
したがって本発明の目的は、分極処理に消費される電力を節減し、かつ手ブレ補正を行うために十分な分極処理を行うことが可能な手ブレ補正機能を有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】
【００１４】
（請求項１）
手ブレ補正機構を備え、
第１段目の押し込み操作に応じて第１のスイッチをオンし、第２段目の押し込み操作に応じて第２のスイッチをオンするシャッターボタンと、
前記手ブレ補正機構を駆動する補正駆動手段への通電時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値と、予め設定した所定値とを比較するタイマー比較手段と、
前記第２のスイッチがオンされると、前記タイマー比較手段が、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値が前記所定値に達していないと判断した場合、露光制御手段による露光工程を禁止するモード制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【００１５】
（請求項２）
手ブレ補正機構を備え、
第１段目の押し込み操作に応じて第１のスイッチをオンし、第２段目の押し込み操作に応じて第２のスイッチをオンするシャッターボタンと、
前記手ブレ補正機構を駆動する補正駆動手段への通電時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値と、予め設定した所定値とを比較するタイマー比較手段と、
警告を発生する補正警告手段と
前記第２のスイッチがオンされると、前記タイマー比較手段が、前記タイマー手段がカウントする通電時間に相当する値が前記所定値に達していないと判断した場合、前記補正警告手段に警告を発生させる警告制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【００１６】
（請求項３）
前記所定値を、撮影画素数、撮影焦点距離および撮影倍率の少なくとも何れか１つに応じて設定する所定値制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【００１７】
（請求項４）
前記補正駆動手段は圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【００１８】
（請求項５）
前記第１のスイッチがオンされると、前記補正駆動手段に通電させる駆動制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
【００１９】
（請求項６）
撮影レンズ交換式の撮像装置であって、情報入力手段を有し、撮影レンズと撮像装置との間で撮影焦点距離、撮影倍率および撮影距離の少なくとも何れか１つの情報を入力することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の撮像装置。
【００２０】
（請求項７）
モード選択手段を有し、
前記モード選択手段は、手ブレ補正優先モードにするのか撮影タイミング優先モードにするのかを選択し、
優先制御手段を有し、
前記優先制御手段は、前記モード選択手段により前記手ブレ補正優先モードが選択された場合には、前記モード制御手段の動作を有効にし、
前記撮影タイミング優先モードが選択された場合には、前記モード制御手段の動作を無効にすることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、撮像装置に設けられたタイマー手段が補正駆動手段への通電からの時間をカウントし、これが所定値に達しない場合、撮像装置の露光工程が禁止されるので、補正駆動手段には十分な前処理が施される。したがって、速度の大きい手ブレに対しても十分な手ブレ補正を行うことができる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、撮像装置に設けられたタイマー手段が補正駆動手段への通電からの時間をカウントし、これが所定値に達しない場合、警告が発せられるので、撮像装置の使用者はシャッターボタンの第２段目の押し込み操作を行った時点での撮像装置の手ブレ補正の状況を容易に知ることができる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、所定値は、撮影画素数、撮影焦点距離および撮影倍率の少なくとも何れか１つに応じて設定されるので、撮影の条件に応じて最適の値が設定される。したがって所定値は不必要に長くなることがなく、シャッターチャンスを逃すことがない。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、補正駆動手段として、小型軽量で比較的大きな力を発生することができる圧電素子が用いられるため、小型で軽量の撮像装置を提供することができる。
【００２５】
請求項５に係る発明によれば、シャッターボタンの第１段目の押し込み操作に応じて補正駆動手段の前処理が行われるので、補正駆動手段の動作直前に前処理が行われることになり、補正駆動手段の活性が高い状態で駆動手段を動作させることができる。また、必要以上に長い期間前処理がおこなわれることがなく省電力の撮像装置を提供することができる。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、撮影レンズ交換式の撮像装置は、情報入力手段により、撮影が行われるときの撮影レンズの焦点距離すなわち撮影焦点距離、撮影倍率および撮影距離の少なくとも何れか１つの情報を入力し、前記所定値を設定するので、レンズ交換やズーム操作を行っても撮影条件に最適な前記所定時間を設定することが可能である。
【００２７】
請求項７に係る発明によれば、前記タイマー手段のカウント時間が所定値に達していない場合、撮像装置の露光工程禁止の制御を有効にするのか無効にするのかをモード選択手段を用いて選択することができるので、手ブレ補正を優先するのかあるいはシャッターチャンスを優先するのかを選択でき、自由度の高い撮影を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
図を用いて、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置を説明する。本撮像装置は、フラッシュを有し、手ブレの方向と大きさを角速度センサで検出し、手ブレを打ち消すように圧電素子を用いたアクチュエータで撮像センサを駆動することによって手ブレの補正を行う手ブレ補正機能を有している。また本撮像装置は、例えば焦点距離３５ｍｍ〜３８０ｍｍのズームレンズを備え、撮像センサとして例えば２５６０×１９２０画素のＣＣＤセンサを備え、撮影する画素数すなわち撮影画素数を、例えば、２５６０×１９２０画素、２０４８×１６３６画素、１６００×１２００画素、６４０×４８０画素、から選択することが可能である。
【００２９】
本撮像装置では、電源スイッチにより電源が投入された後、シャッターボタンの第１段目の押し込み操作に応じてオンする第１のスイッチがオンする（Ｓ１）とオートフォーカスおよび測光が実行され、シャッターボタンの第２段目の押し込み操作に応じてオンする第２のスイッチがオンする（Ｓ２）と露光工程が開始される。
【００３０】
本撮像装置では、撮像センサを駆動する補正駆動手段であるアクチュエータに圧電素子を用いており、手ブレ補正が必要な撮影条件ではＳ１のタイミングで圧電素子に通電し分極処理を行う。本撮像装置は手ブレ補正を優先する手ブレ補正優先モードと撮影タイミングを優先する撮影タイミング優先モードとを有しており、手ブレ補正優先モードが選択されている場合には、分極処理開始後十分な時間分極処理が行われていればＳ２のタイミングで露光工程が開始され、分極処理の時間が不十分であれば、分極処理時間が十分になるまで露光工程を禁止する。また、撮影タイミング優先モードが選択されている場合には、分極処理時間が不十分であっても、Ｓ２のタイミングで露光工程を開始する。
【００３１】
図１、図２、図３は本実施形態の撮像装置の外観図である。図１は本撮像装置の正面図、図２は側面図、図３は背面図である。
【００３２】
図１において、符号１は撮像装置、符号２は撮像装置１のボディ、符号３はズーム機能を有した撮影レンズ、符号４はフラッシュである。符号５は露出モード選択ダイアルで、プログラムモード、シャッター優先モード、絞り優先モードなど露出モードの選択に用いられる。符号１０は光学的なファインダ、符号１３は撮像装置１の電源をオン／オフする電源スイッチである。
【００３３】
図２において図１と同じ機能の要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。図２において、符号６は撮像センサ、符号７は撮像センサを駆動し手ブレ補正機構として機能する撮像センサ駆動手段であり、共にカメラボディ１に内蔵されている。撮像センサ６には本実施形態では例えばＣＣＤセンサが用いられているが、撮像センサにはＣＣＤセンサ以外にＣＭＯＳセンサなどを用いてもよい。撮像センサ６のその受光面には撮影レンズ３を通過してきた光により被写体（不図示）の像が結像される。
【００３４】
図３において、図１と同じ機能の要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。図３において、符号８は操作ダイアルで、撮影画素数の設定、撮影された画像の表示操作や消去の操作などに用いられると共に、モード選択手段としても機能し、手ブレ補正優先モードか撮影タイミング優先モードかの選択を行うのに用いられる。符号９はＬＣＤで、電子ファインダおよび撮影された画像表示などに用いられる。ＬＣＤ９はまた、操作ダイアル８の操作に応じてカーソルなどを表示し、操作ダイアル８の操作を補助すると共に、警告を発するための補正警告手段としても機能する。符号１１はファインダ１０のファインダ接眼窓である。符号１２はズームスイッチでこのスイッチを操作することにより、撮影レンズ３の焦点距離を変更してズーム操作を行う。
【００３５】
図４は本撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。図４において図１、図２、図３と同じ機能の要素には同じ番号を付した。
【００３６】
図４において、符号４０は撮像装置１の制御を行う制御ＣＰＵでモード制御手段および撮影シーケンス制御手段としても機能する。符号６は撮影レンズ３によって結像された被写体像を画像信号に変換する撮像センサ、符号３１はＡ／Ｄコンバータで、撮像センサ６から出力される画像信号をデジタルの画像データに変換する。符号３２は画像処理回路で、画像データの黒レベル補正、シェーディング補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正などを行う。画像処理回路３２は測光手段としても機能する。画像処理回路３２で処理された画像データは、画像メモリ３３に記憶される。
【００３７】
画像メモリ３３に記憶された画像データは制御ＣＰＵ４０に読み込まれ、ＬＣＤドライバ３４に出力されてＬＣＤ９に表示される。上述した撮像センサ６からＬＣＤ９における動作は撮像センサ６の画像信号の出力フレーム毎に行われ、ＬＣＤ９には被写体のライブビュー画像が表示される。なお、ＬＣＤ９にはライブビュー画像以外に、撮影に関する情報などを表示させることもできる。
【００３８】
符号３７は手ブレの角速度を電気信号に変換する角速度センサで、角速度センサ３７からの出力は制御ＣＰＵ４０に入力され、内蔵されたＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。ブレ補正演算部４２はこれを演算して手ブレの情報に変換し、ブレを打ち消すように撮像センサ６を駆動させるために、駆動制御手段として機能する撮像センサ駆動制御部３９に駆動量の情報を出力する。撮像センサ駆動制御部３９は、この駆動量の情報を基に撮像センサ駆動手段７を駆動して撮像センサ６を駆動し、手ブレ補正を行う。
【００３９】
メモリカード３５には撮影された画像の画像データが記憶される。また撮影済み画像の再生時には、メモリカード３５に記憶された画像は制御ＣＰＵ４０に読み出されて、ＬＣＤ９に表示される。
【００４０】
オートフォーカス手段として機能するＡＦ演算手段３８は、オートフォーカスを行うために、制御ＣＰＵ４０に読み込まれた画像データに基づいて演算を行い、被写体にピントを合わせるために必要な、撮影レンズ３の繰り出し量を求める。制御ＣＰＵ４０はこの演算結果に基づいて、撮影レンズ駆動部３６へ焦点合わせの情報である繰り出し量を出力する。制御ＣＰＵ４０からは、ズームスイッチ１２により設定された焦点距離の情報も、撮影レンズ駆動部３６へ出力される。撮影レンズ駆動部３６は制御ＣＰＵ４０からの繰り出し量および焦点距離情報の情報に基づき、撮影レンズ３の焦点調整およびズームの駆動を行う。上述の繰り出し量は、撮影倍率を算出する場合に用いてもよい。
【００４１】
フラッシュ４は、制御ＣＰＵ４０により発光の制御が行われる。符号４１はファインダ１０を構成するレンズを駆動するファインダレンズ駆動手段で、制御ＣＰＵ４０から出力される焦点距離情報を基にファインダ１０のズーム駆動を行う。
【００４２】
符号４３は操作スイッチで、露出モード選択ダイアル５、操作ダイアル８、ズームスイッチ１２およびシャッターボタン１４を含み、それらの操作情報は制御ＣＰＵ４０に入力される。符号４４は補正駆動手段への通電開始からの時間をカウントするタイマー手段であるタイマーＡである。符号５３は制御ＣＰＵ４０のプログラムの他、制御ＣＰＵ４０の動作に必要なデータ等を記憶するメモリである。
【００４３】
図５は撮像センサ駆動手段７および撮像センサ６の構成を示す図である。図５を用いて撮像センサ駆動手段７の構造を説明する。図５において、台板６１には撮像センサ６を横方向に駆動するための補正駆動手段として機能するＸアクチュエータ６２ａが搭載されている。Ｘアクチュエータ６２ａは圧電素子の伸び縮みを利用したＳＩＤＭ（Ｓｍｏｏｔｈ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｄｒｉｖｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；スムーズインパクト駆動機構）と呼ばれるアクチュエータで、Ｘアクチュエータ６２ａに取り付けられたＸ台板６３を横方向に駆動する。Ｘ台板６３には撮像センサ６を縦方向に駆動する補正駆動手段として機能するＹアクチュエータ６２ｂが搭載されている。Ｙアクチュエータ６２ｂもＸアクチュエータ６２ａと同様、圧電素子の伸び縮みを利用したＳＩＤＭが用いられており、Ｙアクチュエータ６２ｂに取り付けられたＹ台板６４を縦方向に駆動する。Ｙ台板６４には撮像センサ６が搭載されている。
【００４４】
次に、本撮像装置の動作シーケンスを説明する。図６は本撮像装置の動作シーケンスのフローチャートである。
【００４５】
電源スイッチ１３が操作されて撮像装置１の電源が投入されると、動作シーケンスがスタートしステップＳ１が実行される。
【００４６】
ステップＳ１では、シャッターボタン１４の第１段目押し込み操作（Ｓ１）がオンかどうかが判定される。もしＳ１がオンであれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）ステップＳ２が実行され、オンでなければ（ステップＳ１：ＮＯ）ステップＳ１が実行される。
【００４７】
ステップＳ２では、オートフォーカスおよび測光が行われ、シャッター速度および絞り値が決定される。
【００４８】
ステップＳ３では、ステップ２で決定されたシャッター速度とズームスイッチ１２により設定された撮影レンズ３の撮影焦点距離とから手ブレ補正が必要かどうかが判定される。もし手ブレ補正が必要でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）ステップＳ４が実行され、手ブレ補正が必要であれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）ステップＳ５が実行される。
【００４９】
ステップＳ４では、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み操作（Ｓ２）がＯＮかどうかが判定される。もしＳ２がオンであれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）ステップＳ１７が実行され、オンでなければ（ステップＳ４：ＮＯ）ステップＳ４が実行される。
【００５０】
ステップＳ５では、タイマーＡ４４のカウントが開始される。
【００５１】
ステップＳ６では、撮影が行われる時の撮影レンズ３の焦点距離すなわち撮影焦点距離と撮影画素数を基に、メモリ５３に記憶されている表１および図７のデータを参照して、所定値としてＸアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂの分極処理時間ＴPが算出される。このときＣＰＵ４０は所定値制御手段として機能する。
【００５２】
ステップＳ７では、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂに通電が開始されて、分極処理がスタートする。
【００５３】
ステップＳ８では、タイマーＡのカウント時間ＴAとステップＳ６で算出された分極処理時間ＴPとを比較し、ＴAがＴP以上かどうかを判定する。このとき制御ＣＰＵ４０はタイマー比較手段として機能する。もしＴAがＴP以上であれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）ステップＳ９が実行され、ＴAがＴP未満であれば（ステップＳ８：ＮＯ）ステップＳ１０が実行される。
【００５４】
ステップＳ９では、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂへの通電を遮断し、分極処理を終了する。
【００５５】
ステップＳ１０では、シャッターボタンの第２段目の押し込み（Ｓ２）がオンかどうかを判定する。もしＳ２がオンであれば（ステップＳ１０：ＹＥＳ）ステップＳ１１が実行され、Ｓ２がオンでなければ（ステップＳ１０：ＮＯ）ステップＳ８が実行される。
【００５６】
ステップＳ１１では、ＴAがＴP以上かどうかを判定する。このとき制御ＣＰＵ４０はタイマー比較手段として機能する。もしＴAがＴP以上であれば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）ステップＳ１５が実行され、ＴAがＴP以上でなければ（ステップＳ１１：ＮＯ）ステップＳ１２が実行される。
【００５７】
ステップＳ１２では、撮影タイミング優先モードであるかどうかを判定する。もし撮影タイミング優先モードであれば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）ステップＳ１４が実行され、撮影タイミング優先モードでなければ（ステップＳ１２：ＮＯ）ステップＳ１３が実行される。このとき制御ＣＰＵ４０は優先制御手段として機能する。
【００５８】
ステップＳ１３では、ＬＣＤ９に、現在分極処理中であり露光工程が禁止になっている状態でＳ２が押された旨の警告表示を行う。このとき制御ＣＰＵ４０は警告制御手段として機能する。
【００５９】
ステップＳ１４では、ＬＣＤ９に、分極処理を中断して露光工程を開始した旨の警告表示を行う。このとき制御ＣＰＵ４０は警告制御手段として機能する。
【００６０】
ステップＳ１５では、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂへの通電を遮断し、分極処理を終了する。
【００６１】
ステップＳ１６では露光工程および手ブレ補正が行われる。このとき、制御ＣＰＵ４０は露光制御手段として機能する。
【００６２】
ステップＳ１７では露光工程が行われる。このとき、制御ＣＰＵ４０は露光制御手段として機能する。
【００６３】
撮像装置を用いて撮影を行う場合、同じ程度の手ブレの場合でも撮像センサ上の被写体像の移動速度は撮影レンズの撮影焦点距離に比例する。したがって、十分な手ブレ補正を行うためには、撮影レンズの焦点距離の長さに比例した撮像センサの駆動速度が必要になる。
【００６４】
また圧電素子を分極処理する場合、分極処理の時間が長い方が圧電活性が高まる。すなわち、同じ電圧を印加した場合の圧電素子の変形量が、分極処理時間が長い方が大きくなる。したがって、分極処理時間は、撮影レンズの焦点距離が短いほど短時間で済み、焦点距離が長いほど長時間にする必要がある。
【００６５】
また、同じ大きさの撮像センサで撮影する場合でも、撮影画素数が異なる場合、大きい画素数で撮影する場合の方が手ブレ補正に必要な撮像センサの駆動速度も大きくなる。
【００６６】
表１は、撮影が行われるときの撮影レンズ３の撮影焦点距離および撮影時の画総数である撮像画素数と、十分な手ブレ補正に必要な撮像センサ６の駆動速度との関係を示している。十分な手ブレ補正に必要な撮像センサ６の駆動速度は、撮影レンズ３の焦点距離に比例し、撮像画素数が大きい方が大きくなっている。
【００６７】
【表１】
2007010724.tif 000003
【００６８】
図７はＸアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂの分極処理時間と分極処理後の撮像センサ６の駆動速度との関係を示すグラフである。分極処理時間を延ばすほどＸアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂの圧電活性が高くなり、駆動速度が大きくなっている。例えば本実施形態の場合、分極処理時間が０．３秒のとき駆動速度は１２ｍｍ／ｓである。分極処理時間はある程度まで長くすると、駆動速度は飽和してくる。表１および図７のデータはメモリ５３に記憶されており、図６のフローチャートのステップＳ６では、制御ＣＰＵ４０によってこれらのデータ用いて分極処理時間ＴPが算出される。
【００６９】
本実施形態にでは、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂの分極処理はシャッターボタン１４の第１段目の押し込み操作（Ｓ１）により開始されるので、撮影の度毎に、アクチュエータを使用する直前に分極処理が行われる。したがって、アクチュエータの圧電活性の高い状態でアクチュエータを駆動することができる。
【００７０】
本実施形態では、手ブレ補正優先モードが選択されている場合、シャッターボタン１４の第２段目の押し込みの操作（Ｓ２）がなされても、十分な時間分極処理が行われるまで露光工程が禁止されるので、十分な時間分極処理が行われて、手ブレ補正に必要な撮像センサの駆動速度が十分に得られ、十分な手ブレ補正が行われる。
【００７１】
また、撮影タイミング優先モードが選択されている場合、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み操作（Ｓ２）がなされたときに、十分な時間分極処理が行われていなくても露光工程が行われるので、シャッターチャンスを逃すことがない。
【００７２】
本実施形態では、必要な時間の分極処理が行われた後は分極処理を停止するので、不必要に長時間に渡って分極処理が行われることがなく、低消費電力の撮像装置を提供することができる。
【００７３】
本実施形態では、手ブレ補正優先モードまたは撮影タイミング優先モードの何れかを選択する手段を有するので、撮影の自由度が大きくなる。すなわち、手ブレ補正優先モードが選択されている場合には、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み（Ｓ２）が行われても、分極処理時間が不十分であれば、露光工程の開始を遅らせて分極処理を続行し、シャッターチャンスよりも手ブレ補正を優先するし、撮影タイミング優先モードが選択されている場合には、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み（Ｓ２）のタイミングで、分極処理の時間が不十分であっても露光工程を開始するので、手ブレの補正よりもシャッターチャンスを優先した撮影を行うことができる。もちろん、手ブレ補正優先モードであっても、手ブレが発生しにくい露出条件であれば、分極処理時間を待たなくてよい。
【００７４】
本実施形態では図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１６で手ブレ補正を行っているが、ステップＳ９において分極処理を終了した時点で、手ブレ補正を開始しても良い。
【００７５】
本実施形態では、撮像センサを駆動して手ブレを補正しているが、本発明は光学系を駆動し手ブレ補正を行う撮像装置にも好適に用いることができる。
【００７６】
本実施形態では所定値である分極処理時間ＴPを算出するのに撮影レンズの撮影焦点距離を基にしている。しかし、本発明の実施にあたっては、撮影倍率を基にして所定値を算出してもよい。その場合撮影倍率は、撮影レンズの焦点距離および撮影レンズの繰り出し量から公知の方法で算出することができる。
（第２の実施形態）
図を用いて、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置を説明する。本撮像装置が第１の実施形態に係る撮像像装置と大きく異なるところは、第一の実施形態に係る撮像像装置では撮影レンズは固定であったが、本撮像装置では撮影レンズは交換式となっている点である。
【００７７】
図８は本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の外観の正面を示す図である。図８で、符号１８は撮像装置、符号１９は撮像装置１８のボディ、符号２０は着脱式の撮影レンズである。符号２３はズーム環であり、これを操作することにより、内蔵されたズームスイッチ２４（不図示）が作動し撮影レンズのズーミングが行われる。符号１４はシャッターボタンで、このボタンの第一段目の押し込み操作（Ｓ１）で、オートフォーカスおよび測光の動作が始まり、第二段目の押し込み操作（Ｓ２）で露光工程を行い、撮影した画像データをメモリカード３５（不図示）に記憶させる。符号２５は撮影レンズ着脱ボタンである。符号１６はオートフォーカスのモード設定ボタンで、シャッターボタンのＳ１の間オートフォーカスによるレンズ駆動を続行するコンティニュアスＡＦ、合焦後レンズ駆動を停止するワンショットＡＦおよび手動によるピント合わせであるマニュアルフォーカスの設定を行う。
【００７８】
図９は本撮像装置１８の外観の背面を示す図である。図９において図８と同じ機能の要素には同じ符号を付した。図９において、符号１１はファインダ接眼窓である。符号５は露出モード選択ダイアルで、プログラムモード、シャッター優先モード、絞り優先モードなど露出モードの選択に用いられる。符号８は操作ダイアルで、撮影画素数の設定、撮影された画像の表示操作や消去の操作などに用いられると共に、モード選択手段としても機能し、手ブレ補正優先モードか撮影タイミング優先モードかの選択を行うのに用いられる。符号９はＬＣＤで、撮影に関わる各種情報の表示および電子ファインダとして用いられる。ＬＣＤ９はまた、操作ダイアル８の操作に応じてカーソルなどを表示し、操作ダイアル８の操作を補助すると共に、警告を発するための補正警告手段としても機能する。符号１３は撮像装置１８の電源をオン／オフする電源スイッチ、符号１５は撮像センサの感度および露出補正を設定する露出値設定ダイアルである。
【００７９】
図１０は、ボディ１９から撮影レンズ２０を取り外した状態の前面の外観図である。２１はレンズマウント、符号２２は撮影レンズ２０の固有の情報および撮影焦点距離の情報などをボディ１９側に伝えるため、およびボディ１９側から撮影レンズ２０側へ繰り出し量および絞り値情報などを伝えるための電気接点であり、撮影レンズ２０を装着したときには撮影レンズ２０側の電気接点（不図示）と接触し、ボディ１９と撮影レンズ２０との間で情報の授受を行う。
【００８０】
本撮像装置１８の撮像センサおよび手ブレを補正するために撮像センサを駆動する手段としては、第１の実施形態で用いられた撮像センサ６（不図示）および手ブレ補正機構として機能する撮像センサ駆動手段７（不図示）が用いられている。
【００８１】
次に図１１を用いて本撮像装置のシステム構成を説明する。図１１は本撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。図１１において図４と同じ機能を有する要素には同じ符号を付した。
【００８２】
図１１において、符号１９はボディ、符号２０は撮影レンズである。符号５４は撮像装置１８の制御を行う制御ＣＰＵでありモード制御手段および撮影シーケンス制御手段としても機能する。符号６は撮影レンズ２０によって結像した被写体象を画像信号に変換する撮像センサ、符号３１はＡ／Ｄコンバータで、撮像センサ６から出力される画像信号をデジタルの画像データに変換する。符号３２は画像処理回路で、画像データの黒レベル補正、シェーディング補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正などを行う。画像処理回路３２は測光手段としても機能する。画像処理回路３２で処理された画像データは、画像メモリ３３に記憶される。
【００８３】
画像メモリ３３に記憶された画像データは制御ＣＰＵ５４に読み込まれ、ＬＣＤドライバ３４に出力されてＬＣＤ９に表示される。上述した撮像センサ６からＬＣＤ９における動作は撮像センサ６の画像信号の出力フレーム毎に行われ、ＬＣＤ９には被写体のライブビュー画像が表示される。なお、ＬＣＤ９にはライブビュー画像以外に、撮影に関する情報などを表示させることもできる。
【００８４】
符号３７は手ブレの角速度を電気信号に変換する角速度センサで、角速度センサ３７からの出力は制御ＣＰＵ５４に入力され、内蔵されたＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。ブレ補正演算部４２はこれを演算して手ブレの情報に変換し、ブレを打ち消すように撮像センサ６を駆動させるために、駆動制御手段として機能する撮像センサ駆動制御部３９に駆動量の情報を出力する。撮像センサ駆動制御部３９は、この駆動量の情報を基に撮像センサ駆動手段７を駆動して撮像センサ６を駆動し、手ブレ補正を行う。
【００８５】
メモリカード３５には撮影された画像の画像データが記憶される。また撮影画像再生時には、メモリカード３５に記憶された画像は制御ＣＰＵ５４に読み出されて、ＬＣＤ９に表示される。オートフォーカス手段として機能するＡＦ演算手段３８は、オートフォーカスを行うために、制御ＣＰＵ５４に読み込まれた画像データに基づいて演算を行い、被写体にピントを合わせるために必要な、撮影レンズ２０の繰り出し量を求める。制御ＣＰＵ５４はこの演算結果に基づいて、撮影レンズ２０とのインタフェースであるレンズＩ／Ｆ４５へ焦点合わせの情報である繰り出し量を出力する。レンズＩ／Ｆ４５は繰り出し量を電気接点２２へ出力する。上述の繰り出し量は、撮影倍率を算出する場合に用いてもよい。
【００８６】
符号４６は操作スイッチで、操作ダイアル８、露出モード選択ダイアル５、露出値設定ダイアル１５およびシャッターボタン１４を含む。符号５３は制御ＣＰＵ５４のプログラムの他、制御ＣＰＵ４０の動作に必要なデータ等を記憶するメモリである。
【００８７】
符号４４は補正駆動手段への通電開始からの時間をカウントするタイマー手段であるタイマーＡである。
【００８８】
レンズＩ／Ｆ４５は情報入力手段として機能し、撮影レンズ２０からの撮影レンズ固有の情報および焦点距離情報などの入力を行うと共に、撮影レンズ２０への情報の出力を行う。符号４７はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｏｍｏｒｙ）で、撮影レンズ２０の焦点距離、Ｆ値などレンズ固有の情報が記憶されており、それらの情報は電気接点２２およびレンズＩ／Ｆを介して制御ＣＰＵ５４に読み取られる。符号４９はレンズ制御ＣＰＵで、電気接点２２を介してボディ１９側から送られてきた繰り出し量に基づいてフォーカシングモータ５０を駆動し、フォーカシングレンズ５２を駆動してピント合わせを行ったり、ズームスイッチ２４の操作に応じてズームモータ４８を駆動し、変倍光学系５１を駆動してズーミングを行ったりする。
【００８９】
次に、本撮像装置１８の動作シーケンスを説明する。本撮像装置１８の動作シーケンスは第１の実施形態の場合と同じであるので、図６のフローチャートを参照してシーケンスを説明する。
【００９０】
電源スイッチ１３が操作されて撮像装置１８の電源が投入されると、動作シーケンスがスタートしステップＳ１が実行される。
【００９１】
ステップＳ１では、シャッターボタン１４の第１段目押し込み操作（Ｓ１）がオンかどうかが判定される。もしＳ１がオンであれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）ステップＳ２が実行され、オンでなければ（ステップＳ１：ＮＯ）ステップＳ１が実行される。
【００９２】
ステップＳ２では、オートフォーカスおよび測光が行われ、シャッター速度および絞り値が決定される。
【００９３】
ステップＳ３では、ステップ２で決定されたシャッター速度とズームスイッチ１２により設定された撮影レンズ３の撮影焦点距離とから手ブレ補正が必要かどうかが判定される。もし手ブレ補正が必要でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）ステップＳ４が実行され、手ブレ補正が必要であれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）ステップＳ５が実行される。
【００９４】
ステップＳ４では、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み操作（Ｓ２）がＯＮかどうかが判定される。もしＳ２がオンであれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）ステップＳ１７が実行され、オンでなければ（ステップＳ４：ＮＯ）ステップＳ４が実行される。
【００９５】
ステップＳ５では、タイマーＡ４４のカウントが開始される。
【００９６】
ステップＳ６では、撮影が行われる時の撮影レンズ２０の焦点距離すなわち撮影焦点距離と撮影画素数を基に、メモリ５３に記憶されている表１および図７のデータを参照して、所定値としてＸアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂの分極処理時間ＴPが算出される。このときＣＰＵ５４は所定値制御手段として機能する。
【００９７】
ステップＳ７では、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂに通電が開始されて、分極処理がスタートする。
【００９８】
ステップＳ８では、タイマーＡのカウント時間ＴAとステップＳ６で算出された分極処理時間ＴPとを比較し、ＴAがＴP以上かどうかを判定する。このとき制御ＣＰＵ５４はタイマー比較手段として機能する。もしＴAがＴP以上であれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）ステップＳ９が実行され、ＴAがＴP未満であれば（ステップＳ８：ＮＯ）ステップＳ１０が実行される。
【００９９】
ステップＳ９では、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂへの通電を遮断し、分極処理を終了する。
【０１００】
ステップＳ１０では、シャッターボタンの第２段目の押し込み（Ｓ２）がオンかどうかを判定する。もしＳ２がオンであれば（ステップＳ１０：ＹＥＳ）ステップＳ１１が実行され、Ｓ２がオンでなければ（ステップＳ１０：ＮＯ）ステップＳ８が実行される。
【０１０１】
ステップＳ１１では、ＴAがＴP以上かどうかを判定する。このとき制御ＣＰＵ５４はタイマー比較手段として機能する。もしＴAがＴP以上であれば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）ステップＳ１５が実行され、ＴAがＴP以上でなければ（ステップＳ１１：ＮＯ）ステップＳ１２が実行される。
【０１０２】
ステップＳ１２では、撮影タイミング優先モードであるかどうかを判定する。もし撮影タイミング優先モードであれば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）ステップＳ１４が実行され、撮影タイミング優先モードでなければ（ステップＳ１２：ＮＯ）ステップＳ１３が実行される。このとき制御ＣＰＵ５４は優先制御手段として機能する。
【０１０３】
ステップＳ１３では、ＬＣＤ９に、現在分極処理中であり露光工程が禁止になっている状態でＳ２が押された旨の警告表示を行う。このとき制御ＣＰＵ５４は警告制御手段として機能する。
【０１０４】
ステップＳ１４では、ＬＣＤ９に、分極処理を中断して露光工程を開始した旨の警告表示を行う。このとき制御ＣＰＵ５４は警告制御手段として機能する。
【０１０５】
ステップＳ１５では、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂへの通電を遮断し、分極処理を終了する。
【０１０６】
ステップＳ１６では露光工程および手ブレ補正が行われる。このとき、制御ＣＰＵ５４は露光制御手段として機能する。
【０１０７】
ステップＳ１７では露光工程が行われる。このとき、制御ＣＰＵ５４は露光制御手段として機能する。
【０１０８】
本実施形態によれば、Ｘアクチュエータ６２ａおよびＹアクチュエータ６２ｂの分極処理はシャッターボタン１４の第１段目の押し込み（Ｓ１）により開始されるので、撮影の度毎にアクチュエータを使用する直前に分極処理が行われる。したがって、アクチュエータの圧電活性の高い状態でアクチュエータを駆動することができる。
【０１０９】
また、シャッターボタン１４の第二段目の押し込みの操作がなされても、十分な時間分極処理が行われるまで露光工程が禁止されるので、十分な時間分極処理が行われて、手ブレ補正に必要な撮像センサの駆動速度が十分に得られ、十分な手ブレ補正が行われる。
【０１１０】
また、必要な時間の分極処理が行われた後は分極処理を停止するので、不必要に長時間に渡って分極処理が行われることがなく、低消費電力の撮像装置を提供することができる。
【０１１１】
本実施形態では手ブレ補正優先モードまたは撮影タイミング優先モードの何れかを選択する手段を有するので、撮影の自由度が大きくなる。すなわち、手ブレ補正優先モードが選択されている場合には、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み（Ｓ２）が行われても、分極処理時間が不十分であれば、露光工程の開始を遅らせて分極処理を続行し、シャッターチャンスよりも手ブレ補正を優先するし、また撮影タイミング優先モードが選択されている場合には、シャッターボタン１４の第２段目の押し込み（Ｓ２）のタイミングで、分極処理の時間が不十分であっても露光工程を開始するので、手ブレの補正よりもシャッターチャンスを優先した撮影を行うことができる。
【０１１２】
本実施形態では、所定値である分極処理時間ＴPを算出するのに撮影レンズの焦点距離を用いた。しかし、本発明の実施にあたっては、撮影倍率を基に所定値を計算してもよい。その場合１つの方法としては、撮影レンズ２０のレンズ制御ＣＰＵ４９によって撮影焦点距離と繰り出し量とから撮影倍率を算出し、電気接点２２およびレンズＩ／Ｆ４５を介して撮像装置１９の制御ＣＰＵ５４に撮影倍率を伝達し、制御ＣＰＵ５４にて所定値を算出してもよいし、撮影レンズ２０から、撮影レンズ２０の撮影焦点距離を制御ＣＰＵ５４に伝達し、制御ＣＰＵ５４にて撮影焦点距離と繰り出し量とから撮影倍率を算出して、それを基に所定値を算出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の外観の正面図である。
【図２】図１の撮像装置の外観の側面図である。
【図３】図１の撮像装置の外観の背面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の撮像センサ駆動手段を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置のフローチャートである。
【図７】分極処理時間とアクチュエータの駆動速度との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の外観の正面図である。
【図９】図８の撮像装置の外観の背面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の外観の正面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  撮像装置
２  ボディ
３  撮影レンズ
４  フラッシュ
５  露出モード選択ダイアル
６  撮像センサ
７  撮像センサ駆動手段
８  操作ダイアル
９  ＬＣＤ
１０  ファインダ
１１  ファインダ接眼窓
１２  ズームスイッチ
１３  電源スイッチ
１４  シャッターボタン
【図１】
2007010724.tif 000004
【図２】
2007010724.tif 000005
【図３】
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【図４】
2007010724.tif 000007
【図５】
2007010724.tif 000008
【図６】
2007010724.tif 000009
【図７】
2007010724.tif 000010
【図８】
2007010724.tif 000011
【図９】
2007010724.tif 000012
【図１０】
2007010724.tif 000013
【図１１】
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