(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
前記撮影光学系の結像状態を検出して、合焦検出情報を出力する合焦検出部と、
前記撮影光学系の揺動状態を検出して、揺動検出情報を出力する揺動検出部と、
前記撮影光学系の結像状態を調節する合焦駆動部と、
前記合焦検出情報に基づいて前記合焦駆動部を駆動制御し、一旦合焦させた後に、前記撮影光学系の光軸方向における前記揺動検出情報に基づいて、この合焦駆動部を駆動制御する合焦駆動制御部と、
を備えることを特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動合焦撮影装置において、
前記合焦駆動制御部は、撮影準備状態において、前記合焦検出情報に基づく前記合焦駆動部の駆動制御をするとともに、撮影動作状態において、前記揺動検出情報に基づくこの合焦駆動部の駆動制御をすること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の自動合焦撮影装置において、
前記合焦駆動制御部は、前記合焦検出情報を基準として、前記揺動検出情報に基づく前記合焦駆動部の駆動制御に関する情報を設定すること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の自動合焦撮影装置において、
前記合焦駆動制御部は、前記合焦検出情報を基準として、前記揺動検出情報に基づく前記合焦駆動部の駆動制御に関する情報をリセットすること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の自動合焦撮影装置
において、
前記撮影光学系から前記合焦検出部へ光束を導くための導光部と、
前記自動合焦撮影装置の撮影動作にともなって、前記導光部を移動させる導光部移動機構と、
を備え、
前記合焦駆動制御部は、前記導光部移動機構によって前記導光部が移動させられたあとに、前記揺動検出情報に基づいて前記合焦駆動部の駆動制御をすること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の自動合焦撮影装置において、
前記合焦駆動制御部は、前記揺動検出情報に基づいて、前記合焦駆動部の駆動制御をする必要があるか否かを判定すること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の自動合焦撮影装置にお  いて、
前記撮影光学系の状態から、撮影距離及び／又は撮影倍率情報を検出する光学系位置検出部を備え、
前記合焦駆動制御部は、前記撮影距離及び／又は前記撮影倍率情報に基づいて、前記合焦駆動部の駆動制御をする必要があるか否かを判定すること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の自動合焦撮影装置において、
前記撮影光学系の一部を前記光軸に対して略直交する方向に駆動させることによって、ブレを補正するブレ補正部と、
前記ブレ補正部の駆動制御を行うブレ補正制御部と、
を備え、
前記ブレ補正制御部は、前記揺動検出情報に基づいて、前記ブレ補正部の駆動制御をすること、
を特徴とする自動合焦撮影装置。
【請求項９】
光学系の結像状態を検出して、合焦検出情報を出力する合焦検出部と、
前記光学系の揺動状態を検出して、揺動検出情報を出力する揺動検出部と、
前記光学系の結像状態を調節する合焦駆動部と、
前記合焦検出部からの合焦検出情報に基づいて前記合焦駆動部を駆動制御し、一旦合焦させた後に、前記光学系の光軸方向における前記揺動検出情報に基づいて前記合焦駆動部を駆動制御する合焦駆動制御部と、
を備えることを特徴とする自動合焦装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影光学系の結像状態を自動的に調節可能なカメラ等の自動合焦撮影装置及び自動合焦装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動合焦撮影装置を備えた一眼レフカメラは、撮影光学系を透過してきた光束を、この撮影光学系の後部に設けられたミラーにより、ファインダー光学系とＴＴＬ焦点検出部とに振り分けている。合焦に必要な駆動量は、ＴＴＬ焦点検出部の焦点検出情報に基づいて演算により算出され、合焦駆動部は、この駆動量に基づいて、撮影光学系中のフォーカシングレンズを移動し、結像状態を調整している。
【０００３】
特開平３−２５６０１５号公報に開示されたオートフォーカス機能を有するカメラは、過去数回の焦点検出結果又は所定の移動軌跡関数に基づいて被写体の移動量を予測し、この移動量に基づいて撮影光学系を移動させて結像状態を調整するものである。
特開平７−２２５４０５号公報に開示されたブレ補正カメラは、カメラの３軸方向加速度から演算された３軸方向変位などに基づいて駆動量を演算し、この駆動量に基づいて撮影光学系を移動させて、ブレ補正及び結像状態の調整をしている。
米国特許３４５５２２１号公報は、パワーフォーカス機構により結像状態の調整を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動合焦撮影装置を備えた一眼レフカメラは、撮影（露光）動作中にミラーアップを行うために、ＴＴＬ焦点検出部は、撮影動作中における撮影光学系の結像状態を検出することができなかった。したがって、従来の一眼レフカメラは、撮影光学系の合焦駆動を撮影動作中には中止していた。
しかし、例えば、接写撮影動作中においては、カメラが光軸方向に不規則に揺動することがあり、撮影光学系の合焦状態が変化してしまうことがあった。従来の自動合焦撮影装置は、撮影動作中におけるこのような不規則な合焦状態の変化を検出することができず、適切な合焦駆動ができなかった。
【０００５】
特開平３−２５６０１５号公報は、被写体の予測移動量に基づいて、撮影光学系の結像状態を調整しているが、撮影動作中の合焦駆動は、撮影動作開始直前の情報である予測移動量に基づいて行う以外にはなかった。
特開平７−２２５４０５号公報は、撮影動作中において、カメラの揺動に基づく合焦状態の変化があったときに、撮影光学系のいかなる状態を基準として合焦状態の調整を開始するのかが不明であった。
米国特許３４５５２２１号公報のパワーフォーカス機構では、カメラの揺動に基づく合焦状態の変化に応答するほどの速さでは、合焦駆動を行うことができなかった。また、撮影動作中のカメラの揺動に基づく合焦状態の変化を検出し、撮影光学系を駆動するにしても、特開平７−２２５４０５号公報同様、撮影光学系のいかなる状態を基準として合焦状態の調整を開始するのかが不明であった。
【０００６】
本発明の課題は、撮影動作中であっても撮影光学系の合焦駆動を行うことができる自動合焦撮影装置及び自動合焦装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
すなわち、請求項１の発明は、撮影光学系（１０１，１０２，１０３）と、前記撮影光学系の結像状態を検出して、合焦検出情報（Ｓ１６０）を出力する合焦検出部（６）と、前記撮影光学系の揺動状態を検出して、揺動検出情報（Ｓ１４０）を出力する揺動検出部（５）と、前記撮影光学系の結像状態を調節する合焦駆動部（８）と、前記合焦検出情報に基づいて前記合焦駆動部を駆動制御（Ｓ１９０）し、一旦合焦させた後に、前記撮影光学系の光軸（Ｉ）方向における前記揺動検出情報に基づいて、この合焦駆動部を駆動制御（Ｓ２４０）する合焦駆動制御部（４）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明の自動合焦撮影装置において、前記合焦駆動制御部は、撮影準備状態において、前記合焦検出情報に基づく前記合焦駆動部の駆動制御をするとともに、撮影動作状態において、前記揺動検出情報に基づくこの合焦駆動部の駆動制御をすることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明の自動合焦撮影装置において、前記合焦駆動制御部は、前記合焦検出情報を基準として、前記揺動検出情報に基づく前記合焦駆動部の駆動制御に関する情報を設定（Ｓ２４０）することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２の発明の自動合焦撮影装置において、前記合焦駆動制御部は、前記合焦検出情報を基準として、前記揺動検出情報に基づく前記合焦駆動部の駆動制御に関する情報をリセット（Ｓ２４０）することを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項の発明の自動合焦撮影装置において、前記撮影光学系から前記合焦検出部へ光束を導くための導光部（７１）と、前記自動合焦撮影装置の撮影動作にともなって、前記導光部を移動させる導光部移動機構（７）とを備え、前記合焦駆動制御部は、前記導光部移動機構によって前記導光部が移動（Ｓ２５０）させられたあとに、前記揺動検出情報に基づいて前記合焦駆動部の駆動制御をすることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項の発明の自動合焦撮影装置において、前記合焦駆動制御部は、前記揺動検出情報に基づいて、前記合焦駆動部の駆動制御をする必要があるか否かを判定（Ｓ２２０）することを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項の発明の自動合焦撮影装置において、前記撮影光学系の状態から、撮影距離及び／又は撮影倍率情報（Ｓ１７０）を検出する光学系位置検出部（９）を備え、前記合焦駆動制御部は、前記撮影距離及び／又は前記撮影倍率情報に基づいて、前記合焦駆動部の駆動制御をする必要があるか否かを判定（Ｓ２３０）することを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の自動合焦撮影装置において、前記撮影光学系の一部を前記光軸に対して略直交する方向に駆動させることによって、ブレを補正するブレ補正部（１０）と、前記ブレ補正部の駆動制御を行うブレ補正制御部（４）とを備え、前記ブレ補正制御部は、前記揺動検出情報に基づいて、前記ブレ補正部の駆動制御（Ｓ１４０，２６０）をすることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、光学系の結像状態を検出して、合焦検出情報を出力する合焦検出部と、前記光学系の揺動状態を検出して、揺動検出情報を出力する揺動検出部と、前記光学系の結像状態を調節する合焦駆動部と、前記合焦検出部からの合焦検出情報に基づいて前記合焦駆動部を駆動制御し、一旦合焦させた後に、前記光学系の光軸方向における前記揺動検出情報に基づいて前記合焦駆動部を駆動制御する合焦駆動制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について、さらに詳しくに説明する。
まず、本実施形態に係るブレ補正装置が使用される一眼レフカメラについて説明し、このブレ補正装置の概要を説明する。
図１は、第１実施形態に係る自動合焦撮影装置が使用される一眼レフカメラを示す概略断面図である。図２は、第１実施形態に係る自動合焦撮影装置のブロック図である。
【００１７】
レンズ鏡筒２は、図１に示すように、第１のレンズ群１０１と、主光学系の光軸（以下、光軸という）Ｉと同一方向に移動することによって結像面１ａに被写体の像を結ぶために焦点調整をする第２のレンズ群１０２（以下、フォーカシングレンズという）と、光軸Ｉに対して垂直な方向（図中Ｙ軸方向及び紙面に垂直な方向）に駆動することによって、ブレを補正する第３のレンズ群１０３（以下、ブレ補正レンズという）とからなる撮影光学系を収納するための部材であり、カメラボディ１に装着されている。
なお、図１では、結像面１ａと光軸Ｉとの交点を直交座標の原点とし、光軸ＩをＺ軸、結像面１ａをＸＹ平面として表している。
【００１８】
ＣＰＵ４は、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２の種々の作動を制御し、例えば、後述するブレ検出部５、焦点検出部６、レンズ位置検出部９などからの各種の情報を演算処理し記憶するとともに、後述するレリーズスイッチ１１からの信号により、撮影者による操作を検出したりする中央処理装置である。
ＣＰＵ４には、後述するブレ検出部５と、焦点検出部６と、ミラー駆動部７と、レンズ合焦駆動部８と、レンズ位置検出部９と、ブレ補正駆動部１０と、レリーズスイッチ１１とが接続されている。ＣＰＵ４は、各検出部及び各スイッチの状態を検出するとともに、各駆動部の駆動の開始及び停止を制御する。ＣＰＵ４は、記憶機能、演算機能、計時機能などの諸機能を備えている。
【００１９】
ブレ検出部５は、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２に作用する手ブレなどによるブレを検出するためのものである。
ブレ検出部５は、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２に対する左右方向（Ｘ軸方向）、上下方向（Ｙ軸方向）及び光軸Ｉ方向（Ｚ軸方向）の３軸方向に関する加速度を検出するＸ加速度センサー５ａと、Ｙ加速度センサー５ｂと、Ｚ加速度センサー５ｃと、Ｘ軸まわりの角速度を検出するピッチ角速度センサー５ｄと、Ｙ軸まわりの角速度を検出するヨー角速度センサー５ｅと、Ｚ軸まわりの角速度を検出するロール角速度センサー５ｆとからなる。
上述した各センサーは、検出したブレに応じた信号を出力し、この信号は図示しないフィルター、アンプなどからなる増幅回路などの適切な処理回路を通過したあとに、ＣＰＵ４に出力される。
【００２０】
焦点検出部６は、撮影光学系の焦点位置を検出するためのものである。
焦点検出部６は、撮影光学系を通過した被写体光による照度を測定するＴＴＬ焦点検出部であり、分割瞳方式の焦点検出装置がデフォーカス量を検出できるために好ましい。焦点検出部６は、検出した焦点位置に関する情報をＣＰＵ４に出力する。
【００２１】
ミラー駆動部７は、撮影動作時にミラー７１を撮影光束から退避させるためのものである。
ミラー駆動部７は、撮影光学系の後ろに配置されており、撮影光学系を透過してきた光束を、図示しないファインダー光学系や焦点検出部６に振り分けるミラー（メインミラー及びサブミラー）７１を駆動する。ミラー駆動部７は、ＤＣモータによりカムとリンクを駆動しミラー７１を駆動する機構、バネによりミラー７１を跳ね上げて駆動する機構などを採用することができる。
【００２２】
レンズ合焦駆動部８は、撮影光学系中のフォーカシングレンズ１０２を光軸Ｉ方向に駆動し、撮影光学系の光軸Ｉ方向の焦点調整を行うためのものである。
レンズ合焦駆動部８は、ＣＰＵ４により合焦駆動が制御されており、ＤＣモータによりカム筒を回転させて、フォーカシングレンズ１０２を図中Ｚ軸方向に移動する。
【００２３】
レンズ位置検出部７は、レンズ合焦駆動部６によって駆動させられたフォーカシングレンズ１０２の光軸Ｉ方向の位置を検出するためのものである。
レンズ位置検出部７は、合焦駆動部６がカム筒を回転させてフォーカシングレンズ１０２を移動する機構であり、例えば、光学的ロータリーエンコーダ、グレーコード導通パターンと導電ブラシなどで構成されるエンコーダでカム筒の回転位置を読み取る。
レンズ位置検出部７は、検出した信号をＣＰＵ４に出力し、被写体までの距離がＣＰＵ４により演算される。
【００２４】
ブレ補正駆動部８は、ブレを補正するために、光軸Ｉ方向に対して略直交する方向にブレ補正レンズ１０３を駆動するためのものである。
ブレ補正駆動部８は、例えば、ブレ補正レンズ１０３を保持するレンズ枠体（ステージ）をボイスコイルモーター（ＶＣＭ）によって図中ＸＹ方向にシフト駆動する機構である。また、ブレ補正駆動部８は、ブレ補正レンズ１０３の駆動位置を検出するために、例えば、発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（ＰＳＤ）などにより構成された位置センサー（位置モニター部）のようなシフト駆動位置検出機構を備えている。
ブレ補正駆動部８は、ブレ検出部５からの信号に基づいて、ＣＰＵ４が所定の処理をし出力したブレ補正制御信号により駆動制御される。シフト駆動位置検出機構として位置センサーを用いたときには、この位置センサーによる検出信号は、ＣＰＵ４にフィードバックされる。
【００２５】
レリーズスイッチ１１は、後述する半押しスイッチ１１ａと全押しスイッチ１１ｂとから構成されたスイッチである。
半押しスイッチ１１ａは、カメラの電源をＯＮさせたり、一連の撮影準備動作を開始させるためのスイッチであり、レリーズスイッチ１１が半押し状態のときにオンとなる。半押しスイッチ１１ａのオン信号はＣＰＵ４に入力され、ＣＰＵ４がオン信号を検出することで、カメラに一連の動作を開始させる。
全押しスイッチ１１ｂは、カメラの露光動作などの撮影動作を開始させるためのスイッチであり、レリーズスイッチ１１が全押し状態のときにオンとなる。全押しスイッチ１１ｂのオン信号もＣＰＵ４に入力され、ＣＰＵ４はオン信号の検出により、カメラに露光動作を開始させる。
【００２６】
つぎに、ＣＰＵ４の動作を中心にして、本発明による自動合焦撮影装置の動作を説明する。
図３は、本発明の第１実施形態に係る自動合焦撮影装置の動作を説明するフローチャートである。図４は、図３に続くフローチャートである。
ステップ（以下、Ｓとする）１００において、ＣＰＵ４は、図示しないカメラの電源スイッチのオン動作、又は、レリーズスイッチ１１が押されることによる半押しスイッチ１１ａのオン動作を検出し、カメラに一連の撮影準備動作をスタートさせる。
なお、以下の説明において、特に断りのある場合を除き、各ステップはＣＰＵ４にて行われる。
【００２７】
Ｓ１１０において、ＣＰＵ４は、このＣＰＵ４内部に設けられたタイマーをスタートさせる。
【００２８】
Ｓ１２０において、ＣＰＵ４は、ブレ検出部５にブレ検出のスタートを指示し、ブレ検出部５は、ＣＰＵ４からの指示によりカメラボディ１及びレンズ鏡筒２の振動を検出する。
【００２９】
Ｓ１３０において、ＣＰＵ４は、ブレ補正スタートタイマーがＯＫであるか否かを判断する。ＣＰＵ４は、Ｓ１１０でスタートさせたタイマーのカウント値と、例えば、ＣＰＵ４内のＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記憶素子に記憶されている所定の記憶値とを比較する。
タイマーのカウント値が記憶値を越えていると判断するときにはＳ１４０に進む。カウント値が記憶値を越えていないと判断するときには、ブレ検出部５の各センサーは、ブレ補正に悪影響を及ぼす電源オン直後の不安定な出力を行うおそれがあるために、Ｓ１４０を飛ばしＳ１５０に進む。電源のオンから所定時間が経過し各センサー出力が安定したあと、すなわち、カウント値が記憶値を越えたあとに、Ｓ１４０に進むことになる。
【００３０】
Ｓ１４０において、ＣＰＵ４は、ブレ補正駆動部１０にブレ補正駆動を開始させる。ＣＰＵ４は、ブレ検出部５から出力されたブレ検出情報に基づいて、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２のブレに起因するブレ補正量を演算する。
ＣＰＵ４は、演算したブレ補正量に基づいてブレ補正駆動部１０を駆動制御し、ブレ補正量に応じたブレ補正をブレ補正駆動部１０に指示する。
そして、ブレ補正駆動部１０は、光軸Ｉに略直交する方向にブレ補正レンズ１０３を駆動する。
なお、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２のブレを検出し、これらの空間位置及び姿勢変動を求める方法については、従来技術において示した特開平７−２２５４０５号公報に開示されているので説明を省略する。また、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２のブレにより発生するブレ量を求める方法については、特開昭６２−４７０１２号公報などに開示されているので、同様に説明を省略する。
【００３１】
Ｓ１５０において、ＣＰＵ４は、全押しスイッチ１１ｂがオンであるか否かを判断する。全押しスイッチ１１ｂがオンであると判断したときには、撮影者により露光動作開始が指示されていることになるので、「Ｂ」以下の一連の露光動作に進む。全押しスイッチ１１ｂがオンされていないと判断したときには、Ｓ１６０に進み、合焦駆動などの撮影準備動作を続ける。
【００３２】
Ｓ１６０において、ＣＰＵ４は、焦点検出部６に焦点検出を指示する。ＣＰＵ４は、焦点検出部６から出力される焦点検出情報に基づいて、撮影光学系の合焦位置のずれ量を演算する。
焦点検出部６が分割瞳方式の焦点検出装置である場合には、現在合焦状態にないときであっても、どれだけ合焦位置がずれているのかが容易に演算でき都合がよい。
【００３３】
Ｓ１７０において、ＣＰＵ４は、レンズ位置検出部９にレンズ位置の検出を指示する。レンズ位置検出部９は、現在のフォーカシングレンズ１０２の光軸Ｉ方向の駆動位置に関する情報をＣＰＵ４に出力する。ＣＰＵ４は、被写体までの撮影距離又は撮影光学系の焦点距離ｆと撮影距離とから撮影倍率を、フォーカシングレンズ１０２の駆動位置に関する情報に基づいて演算する。
なお、撮影光学系がズームレンズであるときには、ズームポジションの検出が可能な図示しないズーム位置検出部を設けることにより、撮影倍率が正確に演算されるようにすることが好ましい。
【００３４】
Ｓ１８０において、ＣＰＵ４は、合焦であるか否かを判断する。ＣＰＵ４が合焦であると判断するときには、Ｓ１９０を飛ばしＳ２００に進み、合焦でないと判断するときにはＳ１９０に進む。
【００３５】
Ｓ１９０において、ＣＰＵ４は、レンズ合焦駆動部８にフォーカシングレンズ１０２の合焦駆動を指示する。Ｓ１８０において、ＣＰＵ４が合焦でないと判断したときには、レンズ合焦駆動部８はフォーカシングレンズ１０２を駆動して、合焦のための合焦駆動を行う必要がある。
そこで、ＣＰＵ４は、Ｓ１６０で演算した合焦位置のずれ量と、Ｓ１７０で演算したフォーカシングレンズ１０２の位置情報とに基づいて、合焦に必要な駆動量を演算する。ＣＰＵ４は、この演算結果に基づいて、レンズ合焦駆動部８を駆動制御し、レンズ合焦駆動部８はフォーカシングレンズ１０２を光軸Ｉ方向に適当量移動させる。
なお、Ｓ１９０において、ＣＰＵ４は、レンズ位置検出部９から入力されるフォーカシングレンズ１０２の位置情報をリアルタイムでモニターし、このフォーカシングレンズ１０２の駆動精度を高めることもできる。
【００３６】
Ｓ２００において、ＣＰＵ４は、Ｚ変位算出値をリセットする。Ｓ１９０までのステップにより、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２は、フォーカシングレンズ１０２の位置を空間位置及び姿勢に対して調整することによって、現在合焦状態が得られている。
しかし、後述する露光動作中に、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２が光軸Ｉ方向に揺動、振動などのブレにより移動すると、合焦位置のずれ（ピントずれ）が生じてしまう。
そこで、ＣＰＵ４は、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２の光軸Ｉ方向の現在位置が「合焦ずれ量＝０」の位置であるように、このＣＰＵ４内に記憶されているＺ変位量に関する変位位置情報を「Ｚ＝０」としてリセット（設定）する。
この変位位置情報「Ｚ＝０」のリセットは、後述する露光動作中において光軸Ｉ方向へのブレによる移動があったときに、ブレ検出部５のブレ検出情報に基づいて合焦位置を更新するときの基準となる。
【００３７】
ＣＰＵ４は、このＣＰＵ４内の、例えば、ＤＲＡＭなどの揮発性記憶素子に、空間に対するカメラボディ１及びレンズ鏡筒２の位置、姿勢及びブレ位置の算出などに関する情報を記憶する。
Ｓ２００を終了したあとはＳ１３０に戻る。ＣＰＵ４は、Ｓ１３０において、ブレ補正スタートタイマーがＯＫであるか否かを、Ｓ１５０において全押しスイッチ１１ｂがオンするか否かを再度判断する。ＣＰＵ４は、全押しスイッチ１１ｂがオンとなるまでＳ１４０からＳ２００の一連の処置を繰り返す。
【００３８】
Ｓ１５０において、全押しスイッチ１１ｂがオンであると判断するときには、図４のＳ２１０に進む。Ｓ２１０において、ＣＰＵ４は、焦点検出部６に対して焦点検出の停止を指示する。
後述するＳ２５０において、ミラーアップ駆動がされると、焦点検出部６は光学的な焦点検出を行うことができなくなる。そこで、ＣＰＵ４は、全押しスイッチ１１ｂのオン信号に基づいて、焦点検出部６に光学的な焦点検出の停止を指示する。
【００３９】
Ｓ２２０において、ＣＰＵ４は、ブレ程度が小さいか否かについての判断をする。ＣＰＵ４は、Ｓ１２０において検出したブレ検出情報と、例えば、ＣＰＵ４内のＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記憶素子に記憶されている所定の記憶値とを比較する。
ＣＰＵ４は、検出したブレ情報が所定の条件よりも厳しくないと判断するときには、すなわち、ブレ程度が小さいと判断するときには、撮影光学系は、Ｓ１９０においてすでに合焦状態となっており、この状態が大きく崩れるおそれはない。したがって、後述する露光動作中の合焦駆動が必要ではないのでＳ２３０とＳ２４０とを飛ばしてＳ２５０に進む。
ＣＰＵ４は、検出したブレ情報が所定の条件よりも厳しいと判断するときには、すなわち、ブレ程度が小さくないと判断するときには、撮影光学系は、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２の光軸Ｉ方向の移動により合焦状態が崩れている。したがって、後述する露光動作中の合焦駆動が必要となる場合があるのでＳ２３０に進む。
【００４０】
Ｓ２３０において、ＣＰＵ４は、撮影距離が遠いか否かについて判断する。ＣＰＵ４は、Ｓ１７０における撮影距離と、ＣＰＵ４内のＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記憶素子に記憶されている所定の記憶値とを比較する。
ＣＰＵ４は、撮影距離が所定の記憶値よりも遠距離であると判断するときには、すなわち、撮影距離が無限遠若しくはかなりの遠距離であると判断するときには、撮影光学系は、Ｓ１９０における合焦状態が崩れるおそれはない。したがって、後述する露光動作中の合焦駆動が必要となるのでＳ２４０を飛ばしてＳ２５０に進む。
ＣＰＵ４は、撮影距離が所定の記憶値よりも近距離であると判断するときには、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２の光軸Ｉ方向の移動により、撮影光学系は、合焦状態が崩れている。したがって、後述する露光動作中の合焦駆動が必要となるのでＳ２４０に進む。
【００４１】
Ｓ２４０において、ＣＰＵ４は、レンズ合焦駆動部８にブレ検出値に基づく合焦駆動を指示する。Ｓ２４０に進むときには、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２は光軸Ｉ方向に移動し、合焦状態が大きく崩れている。
そこで、ＣＰＵ４は、ブレ検出部５からのブレ検出情報に基づいて、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２の光軸Ｉ方向の変位演算値を算出し、フォーカシングレンズ１０２の適切な合焦駆動量を求める。そして、ＣＰＵ４は、レンズ合焦駆動部８を駆動制御し、レンズ合焦駆動部８は、常に合焦状態を維持できるように、フォーカシングレンズ１０２の光軸Ｉ方向の位置を調整する。
【００４２】
Ｓ２５０において、ＣＰＵ４は、ミラー駆動部７にミラーアップ駆動を指示する。ＣＰＵ４は、ミラー駆動部７を駆動制御し、ミラー駆動部７は、撮影（露光）動作時に撮影光路中からミラー７１を退避させるために、ミラーアップ動作をする。
【００４３】
Ｓ２６０において、ＣＰＵ４は、ブレ補正リセットを行う。ＣＰＵ４は、ブレ補正レンズ１０３の光軸が撮影光学系の略中央位置（以下、センタリング位置という）と一致するように、ブレ補正レンズ１０３の駆動制御をブレ補正駆動部１０に指示する。ＣＰＵ４は、ブレ検出部５からのブレ検出情報に基づいて、適切なブレ補正量を演算する。
そして、ブレ補正駆動部１０は、センタリング位置から光軸Ｉと略直交する方向に、ブレ補正レンズ１０３をブレ補正量に基づいて駆動し、適切なブレ補正を行う。
【００４４】
Ｓ２７０において、ＣＰＵ４は、露光を指示する。ＣＰＵ４は、図示しないシャッターユニットを作動し、シャッターユニットは撮影（露光）動作を行う。ＣＰＵ４は、この撮影動作時にも、ブレ検出部５からのブレ検出情報に基づいて、適切な合焦駆動のためのレンズ合焦駆動部８の駆動制御を継続している。
【００４５】
Ｓ２８０において、ＣＰＵ４は、ブレ補正駆動部１０にブレ補正の停止を指示する。ＣＰＵ４は、適切な撮影動作が終了したあとに、ブレ補正駆動部１０にブレ補正の停止を指示する。
【００４６】
Ｓ２９０において、ＣＰＵ４は、ミラー駆動部７にミラーダウン駆動を指示する。ＣＰＵ４は、ミラー駆動部７を駆動制御し、ミラー駆動部７は、再度の撮影動作に備えて、撮影光路中にミラー７１を駆動させるためのミラーダウン動作をする。Ｓ３００において、一連の動作を終了する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る自動合焦撮影装置は、撮影準備状態においては、検出した撮影光学系の結像状態に基づいて、迅速な合焦駆動を行うことができる。また、撮影動作中においては、カメラの光軸方向の揺動検出情報に基づいて合焦状態の変化を演算し、この演算結果に基づいて撮影動作中でも撮影光学系の合焦駆動を行うことができる。したがって、カメラのブレが大きな影響を与えるような、手持ちでの接写撮影状況下においても、鮮明な画像が撮影される。
また、ＣＰＵ４は、ステップ２８０において適切な撮影動作が終了したあとに、ステップ２８０においてブレ補正駆動部１０にブレ補正駆動の停止を指示するので、ブレ補正駆動の電力消費を最小限にすることができる。
さらに、ミラー駆動部５がミラーダウン動作を終了したあとに、ステップ１３０に戻ることで、再度の撮影動作に直ちに移ることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態に係る自動合焦撮影装置を説明する。
図５は、第２実施形態に係る自動合焦撮影装置が使用される一眼レフカメラを示す概略断面図である。図６は、第２実施形態に係る自動合焦撮影装置のブロック図である。
なお、以下の説明において、第１実施形態と同一の部材は、同一の符号を付して説明し、その部分の詳細な説明については省略する。
【００４９】
第２実施形態におけるカメラボディＣＰＵ４ＢとレンズＣＰＵ４Ｌは、第１実施形態のＣＰＵ４をカメラボディ１側とレンズ鏡筒２側とに分離している。
カメラボディＣＰＵ４Ｂは、レリーズスイッチ１１からの信号などによって、主にカメラ装置全体のシーケンスを制御し、焦点検出部６からの焦点検出情報の演算処理及びミラー駆動部７の駆動制御等を行う中央演算処理装置である。
カメラボディＣＰＵ４Ｂには、焦点検出部６と、ミラー駆動部７と、レリーズスイッチ１１とが接続されている。
【００５０】
レンズ鏡筒ＣＰＵ４Ｌは、レンズ鏡筒２側の種々の制御、例えば、ブレ検出部５及びレンズ位置検出部９からの情報を処理し、レンズ合焦駆動部８、ブレ補正駆動部１０などの駆動制御を行う中央演算処理装置である。
レンズ鏡筒ＣＰＵ４Ｌには、ブレ検出部５と、レンズ合焦駆動部８と、レンズ位置検出部９と、ブレ補正駆動部１０とが接続されている。
カメラボディＣＰＵ４Ｂとレンズ鏡筒ＣＰＵ４Ｌは、互いに通信を行い情報を伝達可能なように、電気的に接続されている。カメラボディＣＰＵ４Ｂは、レンズ鏡筒ＣＰＵ４Ｌの動作内容や作動タイミング等をコントロールする。
【００５１】
第２実施形態では、図３及び図４で説明したフローにおいて、Ｓ１００、Ｓ１５０からＳ１６０、Ｓ１８０、Ｓ２１０、Ｓ２５０、Ｓ２７０及びＳ２９０以降については、カメラボディＣＰＵ４Ｂで行われる。それ以外のステップについては、レンズ鏡筒ＣＰＵ４Ｌで行われる。
それぞれのステップ間で必要なタイミング及び情報交換は、カメラボディＣＰＵ４Ｂとレンズ鏡筒ＣＰＵ４Ｌとの間の電気的通信によって行われる。
【００５２】
（他の実施形態）
本発明の実施形態におけるＣＰＵ４には、例えば、特開平３−２５６０１５号公報に開示されているような結像状態の調整機能を付加させてもよい。このような機能を付加することによって、被写体が移動しているときには、撮影光学系の結像状態は、過去数回の焦点検出結果又は所定の移動軌跡関数に基づいて予測した被写体の移動量により、調整することができる。また、被写体が移動していないときには、撮影光学系の結像状態は、カメラボディ１及びレンズ鏡筒２を光軸Ｉ方向に移動させて調整することができる。
また、本発明の実施形態では、自動合焦撮影装置の例として一眼レフカメラを挙げているが、例えば、マイクロスコープなどの自動合焦装置についても適用することができる。
【００５３】
さらに、本発明の実施形態では、Ｓ２００において、光軸Ｉ方向の変位量に基づいて合焦駆動を行っている。
本発明の実施形態では、積分演算を省略した光軸Ｉ方向の移動速度に基づいて合焦駆動速度を演算し、この合焦駆動速度に基づいて駆動制御を行うこともできる。この場合、加速度の次元に基づいて合焦駆動速度を演算してもよい。また、加速度、速度、変位その他の次元のカメラブレに関する情報を選択的若しくは総合的に用いることもできる。
なお、本発明の実施形態に係る自動合焦撮影装置の規模の制約などによっては、ブレ補正駆動部１０を省略してもよい。この場合には、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ２６０及びＳ２８０の各ステップは省略することとなる。
【００５４】
以上の説明では、Ｓ２３０において、ＣＰＵ４は、撮影距離とＣＰＵ４内に記憶されている所定の記憶値とを比較しているが、撮影光学系がズームレンズであるときには撮影倍率で比較してもよい。
また、Ｓ２２０及びＳ２３０において、ＣＰＵ４は、露光動作中におけるブレに基づく合焦駆動の要否を判断しているが、撮影光学系の焦点距離又は本発明の実施形態に係る自動合焦撮影装置の主たる使用条件を考慮し、どちらか一方又は両方を省略することもできる。
さらに、Ｓ２２０及びＳ２３０における合焦駆動の要否の判断基準は、例えば、ダイヤル操作、メモリー素子の付加及び交換、記憶情報の書き換えなどにより、撮影者の好みによって変更自在とすることもできる。
なお、Ｓ２４０とＳ２５０の順序は逆であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、合焦検出情報に基づいて合焦駆動部を駆動したあとに、撮影光学系の光軸方向の揺動検出情報に基づいて合焦駆動部を駆動制御しているので、合焦状態にしたあとの撮影光学系が、光軸方向に不規則に揺動し、この合焦状態が変化しても、撮影光学系は光軸方向の揺動検出情報に基づいて駆動するので、撮影光学系を結像状態とすることができる。
【００５６】
請求項２記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、撮影待機状態において、合焦検出情報に基づいて合焦駆動部を駆動したあとに、撮影動作状態において、撮影光学系の光軸方向の揺動検出情報に基づいて、合焦駆動部を駆動制御するので、撮影動作中に撮影光学系が光軸方向に不規則に揺動し合焦状態が変化しても、撮影光学系は、光軸方向の揺動検出情報に基づいて駆動するので、結像状態となる。
【００５７】
請求項３記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、合焦検出情報を基準に、揺動検出情報に基づく合焦駆動部の駆動制御に関する情報を設定しており、請求項４記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、合焦検出情報を基準に、揺動検出情報に基づく合焦駆動部の駆動制御に関する情報をリセットしているので、撮影光学系が、撮影動作中に光軸方向に移動したときには、揺動検出情報に基づく合焦駆動部の駆動制御に関する情報は、基準情報となる合焦検出情報を基に設定（リセット）される。
【００５８】
請求項５記載の発明によれば、合焦駆動部は、導光部移動機構が導光部を移動したあとに、揺動検出情報に基づいて、合焦駆動部の駆動制御を行うので、撮影動作中においても、揺動検出情報に基づいて、適切な合焦駆動部の駆動制御を行うことができる。
【００５９】
請求項６記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、揺動検出情報に基づいて、合焦駆動部の駆動制御を行うか否かを判断するので、揺動の程度が、合焦駆動部を駆動しなければならないほど、合焦状態に影響するか否かを判断することができる。
【００６０】
請求項７記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、撮影距離及び／又は撮影倍率情報に基づいて、合焦駆動部の駆動制御を行うか否かを判断するので、揺動の程度が、撮影距離及び／又は撮影倍率情報から判断して、合焦駆動部を駆動しなければならないほど、合焦状態に影響するか否かを判断することができる。
【００６１】
請求項８記載の発明によれば、ブレ補正制御部が、揺動検出情報に基づいてブレ補正部の駆動制御を行うので、適切なブレ補正を行うことができる。
【００６２】
請求項９記載の発明によれば、合焦駆動制御部は、合焦検出情報に基づいて合焦駆動部を駆動したあとに、光学系の光軸方向の揺動検出情報に基づいて合焦駆動部を駆動制御しているので、合焦状態にしたあとの光学系が、光軸方向に不規則に揺動し、この合焦状態が変化しても、光学系は光軸方向の揺動検出情報に基づいて駆動するので、撮影光学系を結像状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動合焦撮影装置が使用される一眼レフカメラを示す概略断面図である。
【図２】同装置のブロック図である。
【図３】同装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図３に続くフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る自動合焦撮影装置が使用される一眼レフカメラを示す概略断面図である。
【図６】同装置のブロック図である。
【符号の説明】
１  カメラボディ
２  レンズ鏡筒
４  ＣＰＵ
４Ｂ  カメラボディＣＰＵ
４Ｌ  レンズ鏡筒ＣＰＵ
５  ブレ検出部
６  焦点検出部
７  ミラー駆動部
８  レンズ合焦駆動部
９  レンズ位置検出部
１０  ブレ補正駆動部
１１  レリーズスイッチ
１１ａ  半押しスイッチ
１１ｂ  全押しスイッチ
１０１  第１のレンズ群
１０２  第２のレンズ群（フォーカシングレンズ）
１０３  第３のレンズ群（ブレ補正レンズ）
Ｉ  主光学系の光軸
【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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