JP2008271372A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子ファインダ使用時の連続的な画像表示において適切な手振れ補正を行える撮像装置を提供する。
【解決手段】例えばデジタル一眼レフカメラとして構成される撮像装置では、本撮影用の撮像素子とは別に設けられたライブビュー用の撮像素子を用いて本撮影前に背面モニタの表示画面に被写体のライブビュー表示を行う電子ファインダと、光学ファインダとの使用切替えが可能である。この撮像装置において、レリーズボタンが押下された場合には、本撮影用の撮像素子の位置をシフトすることで行われるセンサシフト式の手振れ補正を実施するとともに、電子ファインダ使用時(ライブビューモード設定時)には、ライブビュー用の撮像素子で順次に取得される各画像に関する表示画面での表示位置を変更することで行われる電子式手振れ補正を実施する（ステップＳＴ１〜４)。その結果、電子ファインダ使用時の連続的な画像表示において適切な手振れ補正を行える。
【選択図】図８

Description

本発明は、被写体に係る画像信号を生成する２個の撮像センサを有する撮像装置に関する。

デジタルカメラ等として構成される撮像装置においては、本撮影の画像(記録用画像)を取得する撮像素子(本撮影用の撮像素子)の位置をシフトすることにより本撮影時においての手振れ補正(センサシフト式手振れ補正)を行えるものがある(例えば特許文献１)。

一方、撮像装置においては、例えば特許文献２に開示される一眼レフレックスカメラのように、光学ファインダに加えて、本撮影前においてＬＣＤモニタに被写体のライブビュー画像を表示する電子ファインダを備えたものがある。この特許文献２の撮像装置では、ファインダ光学系の光路内に進退可能に設けられたミラーを駆動することにより撮影レンズを通った被写体光像をファインダ窓またはライブビュー用の撮像素子に導くことで、光学ファインダと電子ファインダとの使用切替えが可能となっている。

特開２００６−１７８０４５号公報 特開２００１−１３３８４６号公報

しかしながら、上記特許文献２の撮像装置においては、ライブビュー用の撮像素子に関しての手振れ補正を行えないため、手振れ等が生じた場合にはライブビュー表示において被写体の振れが発生してしまう。なお、この特許文献２の撮像装置に対して上記特許文献１のセンサシフト式手振れ補正を適用しても、本撮影用の撮像素子に関しての手振れ補正は可能となるが、ライブビュー用の撮像素子に関しての手振れ補正は行えず、電子ファインダ使用時の連続的な画像表示(ライブビュー表示)において被写体の振れが生じることとなる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電子ファインダ使用時の連続的な画像表示において適切な手振れ補正を行える撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、撮像装置であって、(a)本撮影時において被写体に係る画像を取得する第１の撮像センサと、(b)本撮影前において被写体に係る画像を取得する第２の撮像センサと、(c)画像表示が可能な表示画面を有する表示手段と、(d)前記本撮影前に前記第２の撮像センサで順次に取得される各画像に基づく連続的な画像表示を前記表示画面で行わせる電子ファインダ手段と、(e)前記第１の撮像センサの位置を変更する位置変更手段と、(f)前記位置変更手段により前記第１の撮像センサの位置を変更することで、前記本撮影時においての手振れ補正を行うセンサシフト式手振れ補正手段とを備え、前記電子ファインダ手段は、(d-1)前記各画像に関する前記表示画面での表示位置を変更することにより、前記連続的な画像表示における手振れ補正を行う電子式手振れ補正手段、を有することを特徴とする。

本発明によれば、第１の撮像センサの位置を変更することで本撮影時においての手振れ補正を行えるとともに、本撮影前に第２の撮像センサで順次に取得される各画像に基づく連続的な画像表示を表示手段の表示画面で行わせる電子ファインダ手段において、各画像に関する表示画面での表示位置を変更することにより連続的な画像表示における電子式手振れ補正を行える。その結果、電子ファインダ使用時の連続的な画像表示において適切な手振れ補正が可能となる。

＜撮像装置の構成について＞
図１および図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観構成を示す図である。ここで、図１は、撮像装置１の正面外観図であり、図２は、撮像装置１の背面外観図である。この撮像装置１は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラとして構成されている。

図１に示すように、撮像装置１は、カメラ本体部（カメラボディ）２を備えている。このカメラ本体部２に対して、交換式の撮影レンズユニット（交換レンズ）３が着脱可能である。

撮影レンズユニット３は、主として、鏡胴３６と、鏡胴３６の内部に設けられるレンズ群３７（図３〜５参照）及び絞り１６（図３参照）等によって構成される撮影光学系とを備えている。レンズ群３７には、光軸方向に移動することによって焦点位置を変更するフォーカスレンズ等が含まれている。

カメラ本体部２は、撮影レンズユニット３が装着される円環状のマウント部Ｍｔを正面略中央に備え、撮影レンズユニット３を着脱するための着脱ボタン８９を円環状のマウント部Ｍｔ付近に備えている。

また、カメラ本体部２は、その正面左上部にモード設定ダイヤル８２を備え、その正面右上部に制御値設定ダイヤル８６を備えている。モード設定ダイヤル８２を操作することによって、カメラの各種モード（各種撮影モード（人物撮影モード、風景撮影モード、およびフルオート撮影モード等）、撮影した画像を再生する再生モード、および外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む）の設定動作（切替動作）を行うことが可能である。また、制御値設定ダイヤル８６を操作することによれば、各種撮影モードにおける制御値を設定することが可能である。

また、カメラ本体部２は、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部１４を備えている。グリップ部１４の上面には露光開始を指示するためのレリーズボタン１１が設けられている。グリップ部１４の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば４本の単３形乾電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード９０（図３参照）が着脱可能に収納されるようになっている。

レリーズボタン１１は、半押し状態（Ｓ１状態）と全押し状態（Ｓ２状態）の２つの状態を検出可能な２段階検出ボタンである。レリーズボタン１１が半押しされＳ１状態になると、被写体に関する記録用静止画像（本撮影画像）を取得するための準備動作（例えば、ＡＦ制御動作およびＡＥ制御動作等）が行われる。また、レリーズボタン１１がさらに押し込まれてＳ２状態になると、当該本撮影画像の撮影動作（撮像素子５（後述）を用いて被写体像（被写体の光像）に関する露光動作を行い、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作）が行われる。

また、カメラ本体部２には、図１において波線で示すように、撮像装置１に関しての振れを検出する振れ検出センサ１５が搭載されている。この振れ検出センサ１５は、手振れなどにより撮像装置１（カメラ本体部２）に与えられる振れを検出するもので、図１の水平方向をＸ軸（ピッチ方向）、該Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸（ヨー方向）とする２次元座標系を想定するものとすると、ピッチ方向のカメラ振れを検出するピッチ方向センサ１５ａと、ヨー方向のカメラ振れを検出するヨー方向センサ１５ｂとを有している。ピッチ方向センサ１５ａ及びヨー方向センサ１５ｂは、例えば圧電素子を用いたジャイロ（角速度センサ）から構成され、各方向の振れの角速度を検出する。このような構成の振れ検出センサ１５は、後述するセンサシフト式手振れ補正と電子式手振れ補正とで兼用される。

図２において、カメラ本体部２の背面略中央上部には、ファインダ窓（接眼窓）１０が設けられている。撮影者は、ファインダ窓１０を覗くことによって、図４に示すように撮影レンズユニット３から光学的に導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことができる。すなわち、撮影レンズユニット３を通った被写体光像をファインダ窓１０に導く光学ファインダを用いた構図決めが可能である。

なお、本実施形態に係る撮像装置１では、被写体に関する本撮影前のライブビュー画像(プレビュー画像)を背面モニタ１２に表示するライブビュー機能を用いて構図決めを行うことも可能である(後で詳述)。このライブビュー機能とは、撮像素子７(図３参照)で取得された被写体に関する時系列の画像を順次に背面モニタ１２に表示する機能で、換言すれば被写体の画像を動画的態様で背面モニタ１２に表示する機能である。以上のライブビュー機能(電子ファインダ)を用いた構図決め動作と光学ファインダを用いた構図決め動作との切換は、撮影者が切換ダイヤル８７を回転させることによって行われる。

図２において、カメラ本体部２の背面の略中央には、画像表示が可能な表示画面１２ｆを有する背面モニタ１２が設けられている。背面モニタ１２は、例えばカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として構成されている。そして、背面モニタ１２は、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカード９０に記録された撮影画像を再生表示したりすることができる。

背面モニタ１２の左上部にはメインスイッチ８１が設けられている。メインスイッチ８１は２点スライドスイッチからなり、接点を左方の「ＯＦＦ」位置に設定すると、電源がオフになり、接点の右方の「ＯＮ」位置に設定すると、電源がオンになる。

背面モニタ１２の右側には方向選択キー８４が設けられている。この方向選択キー８４は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の４方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー８４は、上記８方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。

方向選択キー８４の右下方向には、手振れ補正スイッチ１８が設けられている。この手振れ補正スイッチ１８は、後述の振れ補正ユニット１７による振れ補正動作を実行させるための操作信号を与えるためのボタンである。手振れ補正スイッチ１８は、手持ち撮影、望遠撮影、暗部での撮影、或いは長時間露光が必要な撮影時等、手振れ等の「振れ」の影響が撮影画像に表出する恐れがある場合にユーザにより操作され、当該撮像装置１の振れ補正動作が行える状態に設定するものである。

背面モニタ１２の左側には、メニュー画面の設定、画像の削除などを行うための複数のボタンからなる設定ボタン群８３が設けられている。

次に、図３を参照しながら、撮像装置１の機能の概要について説明する。図３は、撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。

図３に示すように、撮像装置１は、操作部８０、全体制御部１０１、フォーカス制御部１２１、ミラー制御部１２２、シャッタ制御部１２３、絞り駆動制御部１２４、タイミング制御回路１２５、およびデジタル信号処理回路５０等を備える。

操作部８０は、レリーズボタン１１（図１参照）を含む各種ボタンおよびスイッチ等を備えて構成される。操作部８０に対する撮影者の入力操作に応答して、全体制御部１０１が各種動作を実現する。

全体制御部１０１は、マイクロコンピュータとして構成され、主にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。全体制御部１０１は、ＲＯＭ内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することによって、各種機能を実現する。例えば、全体制御部１０１は、ＡＦモジュール２０およびフォーカス制御部１２１等と協働して、フォーカスレンズの位置を制御する合焦制御動作を行う。なお、ＡＦモジュール２０は、ミラー機構６によって導かれた被写体からの光を用いて、位相差方式等の合焦状態検出手法により被写体の合焦状態を検出することが可能である。

フォーカス制御部１２１は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ１を駆動することによって、撮影レンズユニット３のレンズ群３７に含まれるフォーカスレンズを移動する。また、フォーカスレンズの位置は、撮影レンズユニット３のレンズ位置検出部３９によって検出され、フォーカスレンズの位置を示すデータが全体制御部１０１に送られる。このように、フォーカス制御部１２１および全体制御部１０１等は、フォーカスレンズの光軸方向の動きを制御する。

ミラー制御部１２２は、ミラー機構６が光路から退避した状態（ミラーアップ状態）とミラー機構６が光路を遮断した状態（ミラーダウン状態）との状態切替を制御する。ミラー制御部１２２は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ２を駆動することによって、ミラーアップ状態とミラーダウン状態とを切り替える。

シャッタ制御部１２３は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ３を駆動することによって、シャッタ４の開閉を制御する。

絞り駆動制御部１２４は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ４を駆動することによって、撮影レンズユニット３に設けられた絞り１６の絞り径を制御する。

タイミング制御回路１２５は、撮像素子５等に対するタイミング制御を行う。

撮像素子（例えばＣＭＯＳセンサ）５は、レンズ群３７を介して受光した被写体光像を光電変換作用によって電気的信号に変換して、本撮影画像に係る画像信号（記録用の画像信号）を生成する。すなわち、撮像素子５は、本撮影時において被写体に係る画像を取得する撮像センサ(第１の撮像センサ)として機能する。

撮像素子５は、タイミング制御回路１２５から入力される駆動制御信号（蓄積開始信号および蓄積終了信号）に応答して、受光面に結像された被写体像の露光（光電変換による電荷蓄積）を行い、当該被写体像に係る画像信号を生成する。また、撮像素子５は、タイミング制御回路１２５から入力される読出制御信号に応答して、当該画像信号を信号処理部５１へ出力する。また、タイミング制御回路１２５からのタイミング信号（同期信号）は、信号処理部５１及びＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路５２にも入力される。

撮像素子５は、振れ補正ユニット１７にて撮影レンズユニット３の光軸と直交する平面において二次元的に移動可能に保持されている。具体的には、振れ補正ユニット１７に設けられたヨー方向アクチュエータおよびピッチ方向アクチュエータ(不図示)よって、Ｙ軸に平行な方向Ｄｙ(図４参照)およびＸ軸に平行な方向に撮像素子５の位置を変更できる構成となっている。そして、手振れ補正スイッチ１８が操作されて手振れ補正モードが実行される場合において、全体制御部１０１が上述の振れ検出センサ１５からの振れ検出信号に基づいて振れ方向及び振れ量を算出し、算出された方向及び振れ量に基づき振れ補正制御信号を生成して振れ補正ユニット１７に出力し、撮像素子５を手振れが打ち消される方向にシフト駆動させるものである。例えばサーボ制御を行う場合の一例を挙げると、振れ検出センサ１５により検出された角速度信号を積分処理して各方向の振れ量（振れ角θ）を求め、撮影レンズユニット３の焦点距離ｆ等のレンズプロフィールに応じて振れ角θに対応する撮像素子５の移動距離δ１（δ１＝ｆ・ｔａｎθ）を算出する。そして、例えば位置検出センサ(不図示)から撮像素子５の位置情報δ２を取得し、δ１−δ２＝０となるように撮像素子５を駆動させる駆動信号を生成して振れ補正ユニット１７に伝達される。

撮像素子５で取得された画像信号は、信号処理部５１においてアナログ信号処理が施され、当該アナログ信号処理後の画像信号はＡ／Ｄ変換回路５２によってデジタル画像データ（画像データ）に変換される。この画像データは、デジタル信号処理回路５０に入力される。

デジタル信号処理回路５０は、Ａ／Ｄ変換回路５２から入力される画像データに対してデジタル信号処理を行い、撮像画像に係る画像データを生成する。デジタル信号処理回路５０は、黒レベル補正回路５３、ホワイトバランス（ＷＢ）回路５４、補間処理回路５５、γ補正回路５６及び画像メモリ５７を備える。

黒レベル補正回路５３は、Ａ／Ｄ変換回路５２が出力した画像データを構成する各画素データの黒レベルを基準の黒レベルに補正する。ＷＢ回路５４は、画像のホワイトバランス調整を行う。補間処理回路５５は、後で詳述する電子ファインダ使用時の手振れ補正を行う際に撮像画像に映り込む線画Ｇｖ１(図７(ａ)参照)を補間処理によって消去する。γ補正回路５６は、撮像画像の階調変換を行う。画像メモリ５７は、生成された画像データを一時的に記憶するための、高速アクセス可能な画像メモリであり、複数フレーム分の画像データを記憶可能な容量を有する。

本撮影時には、画像メモリ５７に一時記憶される画像データは、全体制御部１０１において適宜画像処理（圧縮処理等）が施された後、カードＩ／Ｆ１３２を介してメモリカード９０に記憶される。

また、画像メモリ５７に一時記憶される画像データは、全体制御部１０１によって適宜ＶＲＡＭ１３１に転送され、背面モニタ１２に画像データに基づく画像が表示される。これによって、撮影画像を確認するための確認表示（アフタービュー）、および撮影済みの画像を再生する再生表示等が実現される。

また、撮像装置１は、撮像素子５とは別の撮像素子７（図３）をさらに備えている。この撮像素子７は、本撮影前において被写体に係る画像を取得する撮像センサ（第２の撮像センサ）として機能し、いわゆるライブビュー画像取得用（電子ファインダ用）の撮像素子としての役割を果たす。

撮像素子７についても、撮像素子５と同様の構成を有している。ただし、撮像素子７は、ライブビュー用の画像信号（動画像）を生成するための解像度を有していればよく、通常、撮像素子５よりも少ない数の画素で構成される。

撮像素子７で取得された画像信号に対しても、撮像素子５で取得された画像信号と同様の信号処理が施される。すなわち、撮像素子７で取得された画像信号は、信号処理部５１で所定の処理が施され、Ａ／Ｄ変換回路５２でデジタルデータに変換された後、デジタル信号処理回路５０で所定の画像処理が施され、画像メモリ５７に格納される。

また、撮像素子７で取得され画像メモリ５７に格納される時系列の画像データは、全体制御部１０１によって適宜ＶＲＡＭ１３１に順次に転送され、当該時系列の画像データに基づく画像が背面モニタ１２に表示される。これによって、構図決めを行うための動画的態様の表示（ライブビュー表示）が実現される。

さらに、撮像装置１は、通信用Ｉ／Ｆ１３３を有しており、当該インターフェイス１３３の接続先の機器（例えば、パーソナルコンピュータ等）とデータ通信をすることが可能である。

また、撮像装置１は、フラッシュ４１、フラッシュ制御回路４２、およびＡＦ補助光発光部４３を備えている。フラッシュ４１は、被写体の輝度不足時等に利用される光源である。フラッシュの点灯の有無および点灯時間等は、フラッシュ制御回路４２および全体制御部１０１等によって制御される。ＡＦ補助光発光部４３は、ＡＦ用の補助光源である。ＡＦ補助光発光部４３の点灯の有無および点灯時間等は、全体制御部１０１等によって制御される。

＜撮像装置１での構図決め動作（フレーミング動作）について＞
つぎに、撮像装置１における構図決め動作を含む撮影動作について説明する。上述したように、撮像装置１においては、光学ファインダ（光学ビューファインダ（ＯＶＦ）とも称される）を用いて構図決め（フレーミング）を行うことが可能であるとともに、本撮影前に撮像素子７で順次に取得される各画像に基づく連続的な画像表示(ライブビュー表示)を表示画面１２ｆで行わせる電子ファインダ（電子ビューファインダ（ＥＶＦ）とも称される）を用いて構図決めを行うことも可能である。

撮像装置１においては、撮影者は切換ダイヤル８７を操作することによって、光学ファインダを用いて構図決めを行うか、撮影者が電子ファインダを用いて構図決めを行うかを選択することができる。

図４および図５は、撮像装置１の断面図である。図４は、光学ファインダを用いた構図決め動作を示しており、図５は、電子ファインダを用いた構図決め動作を示している。

図４等に示すように、撮影レンズユニット３から撮像素子５に至る光路（撮影光路）上にはミラー機構６が設けられている。ミラー機構６は、撮影光学系からの光を上方に向けて反射する主ミラー６１（主反射面）を有している。この主ミラー６１は、例えばその一部または全部がハーフミラーとして構成され、撮影光学系からの光の一部を透過する。また、ミラー機構６は、主ミラー６１を透過した光を下方に反射させるサブミラー６２（副反射面）をも有している。サブミラー６２で下方に反射された光は、ＡＦモジュール２０へと導かれて入射し、位相差方式のＡＦ動作に利用される。

撮影モードにおいてレリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされるまで、換言すれば構図決めの際には、ミラー機構６はミラーダウン状態となるように配置される（図４および図５参照）。そして、この際には、撮影レンズユニット３からの被写体像は、主ミラー６１で上方に反射され観察用光束としてペンタミラー６５に入射する。ペンタミラー６５は、複数のミラー（反射面）を有しており、被写体像の向きを調整する機能を有している。また、ペンタミラー６５に入射した後の、観察用光束の進路は、上記の両方式（すなわち光学ファインダおよび電子ファインダ）のいずれを採用して構図決めを行うかに応じて異なっている。これについては後述する。撮影者は、選択した所望の方式によって構図決めを行うことが可能である。

一方、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされると、ミラー機構６はミラーアップ状態となるように駆動され、露光動作が開始される。被写体に係る記録用静止画像（本撮影画像とも称する）を取得する際の動作（すなわち露光の際の動作）は、上記の両方式（すなわち光学ファインダおよび電子ファインダ）による構図決めに共通である。

＜光学ファインダによる構図決め動作＞
次に、構図決めの際の上記両方式の各動作についてそれぞれ説明する。

まず、光学ファインダによる構図決め動作について説明する。

図４に示すように、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２が、撮影レンズユニット３からの被写体像の光路上に配置されると、被写体像が主ミラー６１とペンタミラー６５と接眼レンズ６７とを介してファインダ窓１０へと導かれる。このように、主ミラー６１とペンタミラー６５と接眼レンズ６７とを含むファインダ光学系は、撮影光学系からの光束であって主ミラー６１で反射された光束である観察用光束をファインダ窓１０へと導くことができる。すなわち、光学ファインダにより、撮影レンズを通った被写体光像を光路ＰＡ(図４の破線部)に沿ってファインダ窓１０に導くことが可能である。

詳細には、撮影レンズユニット３からの光は、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更し、焦点板６３において結像し、焦点板６３を通過する。その後、焦点板６３を通過した光は、ペンタミラー６５でその進路をさらに変更した後に接眼レンズ６７を通ってファインダ窓１０へ向かう（図４の光路ＰＡ参照）。このようにして、ファインダ窓１０を通過した被写体像は撮影者（観察者）の眼へ到達して視認される。すなわち、撮影者はファインダ窓１０を覗くことによって、被写体像を確認することができる。

ここにおいて、ペンタミラー６５は、三角屋根状に形成された２面のミラー（ダハミラー）６５ａ，６５ｂと、当該ダハミラー（ダハ面）６５ａ，６５ｂに対して固定された面６５ｃと、もう１つのミラー（反射面）６５ｅとを有している。また、三角屋根状の２面のミラー６５ａ，６５ｂは、プラスチック成型により一体部品６５ｄとして形成されている。主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー６５ａ，６５ｂで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー６５ｅでも反射されることによって上下も反転されて撮影者の眼に到達する。このように、撮影レンズユニット３において左右上下が反転されていた光像は、ペンタミラー６５でさらに左右上下が反転される。これにより、撮影者は、その上下左右が実際の被写体と同じ状態で被写体像をファインダ窓１０で観察することができる。

また、光学ファインダにおいては、例えば図６のように被写体に対してのフォーカス位置(エリア)および測光位置を示す線画(線描画)Ｇｖ(太線部)が被写体光像に重畳されてファインダ窓１０に映り込むようになっている。この線画Ｇｖは、ワイドフォーカスフレームを表す４つのＬ字状の線Ｌａ１〜Ｌａ４と、ローカルフォーカスフレームを表す８つの線分Ｌｂ１〜Ｌｂ８と、スポットフォーカスフレームを表す方形状の線Ｌｃと、スポット測光サークルを表す２本の円弧状の線Ｌｄ１〜Ｌｄ２とで構成されている。

なお、撮像装置１では、上記ローカルフォーカスフレームを示す線分Ｌｂ１〜Ｌｂ８と上記スポットフォーカスフレームを示す線Ｌｃとに対応する合計９箇所にＡＦモジュール２０の焦点検出センサが設けられており、これら９つの焦点検出センサを用いた被写体のピント合わせが可能となっている。そして、上記ワイドフォーカスフレームのフォーカスモードが選択される場合には、上記９つの焦点検出センサから自動的に選択されたセンサによるピント合わせが行われることとなる。また、上記スポット測光サークルの測光モードが選択される場合には、円弧状の線Ｌｄ１、Ｌｄ２に囲まれた画面中央のスポット測光サークル内のみでの測光が行われる。

以上のような線画Ｇｖは、透光性の部材として構成される焦点板６３の上面を罫書くことで描画されている。すなわち、被写体光像とともにファインダ窓１０に導かれる線画Ｇｖは、撮影レンズを通った被写体光像をファインダ窓１０に導く光路ＰＡ上に設けられた焦点板６３に表されている。

また、主ミラー６１を透過した光はサブミラー６２で反射されて下方に進路を変更しＡＦモジュール２０へと進入する。ＡＦモジュール２０およびフォーカス制御部１２１等は、主ミラー６１およびサブミラー６２を介して進入してきた光を用いて、ＡＦ動作を実現する。

＜電子ファインダによる構図決め動作＞
次に、電子ファインダによる構図決め動作について説明する。

この場合にも、図５に示すように、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２が、撮影レンズユニット３からの被写体像の光路上に配置される。そして、撮影レンズユニット３からの光は、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更し、焦点板６３において結像し、焦点板６３を通過する。

ただし、この電子ファインダによる構図決め動作においては、焦点板６３を通過した光は、ペンタミラー６５でその進路をさらに変更した後に、結像レンズ６９（結像光学系）を通過して撮像素子７の撮像面上で再結像する（図５の光路ＰＢ参照）。なお、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー６５ａ，６５ｂで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー６５ｅでも反射されることによって上下も反転され、さらに結像レンズ６９で上下左右反転されて撮像素子７に到達する。

より詳細には、図４と比較すると判るように、図５においてはミラー６５ｅの角度（カメラ本体部２に対する設置角度）が変更されている。具体的には、ミラー６５ｅは、図４の状態から、その下端側の軸ＡＸ１を中心に矢印ＡＲ１の向きに所定角度α回動している。ここで、ミラー６５ｅは、切換ダイヤル８７の回転動作に連動して軸ＡＸ１を中心とした回転駆動が可能となっている。そして、全体制御部１０１は、軸ＡＸ１に関するミラー６５ｅの角度を検出する角度検出器（不図示）による検出結果に応じて、光学ファインダによる構図決め動作を行うべきか、電子ファインダによる構図決め動作を行うべきかを決定する。具体的には、図４に示すミラー６５ｅの角度では、光学ファインダによる構図決め動作を行うべき旨を決定して、撮像素子７への給電を停止し背面モニタ１２を非表示にする等の処理を行う一方、図５に示すミラー６５ｅの角度では、電子ファインダによる構図決め動作を行うべき旨を決定して、ライブビューモードの処理、つまり撮像素子７への給電を行うとともに背面モニタ１２にライブビュー画像を表示する処理を行う。

以上のようにミラー６５ｅの姿勢を変更することによって、ミラー６５ｅで反射される光（観察用光束）の反射角度が変更され、当該ミラー６５ｅによる反射光の進行経路が変更される。具体的には、図４の状態に比べて、ミラー６５ｅへの入射角度θ１が比較的小さくなり、反射角度θ２も比較的小さくなる(図５参照)。その結果、ミラー６５ｅの反射光は、接眼レンズ６７に向かう光路からダハミラー６５ａ，６５ｂ寄りの光路へとその進路を上方に変更し、結像レンズ６９を通過して撮像素子７に到達する。なお、結像レンズ６９および撮像素子７は、接眼レンズ６７よりも上方に配置されており、且つ、ＯＶＦの際にミラー６５ｅから接眼レンズ６７へと進行する光束を遮らない位置に配置されている。

また、ミラー６５ｅで反射された光束の進路は、ミラー６５ｅの変更角度αに応じて、その２倍の大きさの角度β（＝２×α）変更される。逆に言えば、反射光路の進行角度を角度β変更するために、ミラー６５ｅの回転角度は、当該角度βの半分の角度αで済む。すなわち、ミラー６５ｅの比較的小さな回転角度でミラー６５ｅの反射光の進路を比較的大きく変更することが可能である。また、ミラー６５ｅと撮像素子７とは比較的離れて配置されているため、ミラー６５ｅの回転角度を小さく変更するだけで、ミラー６５ｅによる２つの反射光を、互いに離れて配置された接眼レンズ６７および撮像素子７へと確実に導くことが可能である。すなわち、ミラー６５ｅの回転角度を小さく変更することによってミラー６５ｅによる反射光の光束を良好に２つの光路に選択的に進行させることが可能である。したがって、ミラー６５ｅの回転によるスペースの増大は最小限に止められる。

撮像素子７は、ミラー６５ｅで反射され結像レンズ６９を通過して撮像素子７に到達した被写体像に基づいて、ライブビュー画像を生成する。具体的には、微小時間間隔（例えば、１／６０秒）で複数の画像を順次に生成する。そして、取得された時系列の画像は背面モニタ１２において順次に表示される。これによって、撮影者は、背面モニタ１２に表示される動画像（ライブビュー画像）を視認し、当該動画像を用いて構図決めを行うことが可能になる。

また、この場合も、光学ファインダによる構図決めの際（図４参照）と同様に、主ミラー６１とサブミラー６２とを介してＡＦモジュール２０に入射した光を用いてＡＦ動作が実現される。

＜電子ファインダ使用時の手振れ補正について＞
撮像装置１では、上述のように振れ補正ユニット１７を用いた撮像素子５の位置をシフト(変更)することにより本撮影時おいての手振れ補正を行うセンサシフト方式の手振れ補正(センサシフト式手振れ補正)が可能となっているが、電子ファインダ使用時においても以下で説明する手振れ補正が可能である。

電子ファインダ使用時の手振れ補正では、例えば動画撮影で実施される連続画像用の手振れ補正と同様の補正処理が行われる。具体的には、撮像素子７の撮像面全体で取得される画像(以下では「全体画像」ともいう)に対して背面モニタ１２に表示する表示用画像を小さめに設定し、表示用画像として全体画像から切り出される部分画像の位置を振れ検出センサ１５からの振れ検出信号に基づき調整することによって手振れ補正を行う電子的な手振れ補正(電子式手振れ補正)が行われる。このように全体画像から切り出される部分画像の位置が変更される場合には、表示画面１２ｆの中心に対する全体画像の中心位置が相対的に変化して、撮像素子７で得られる各画像に関する表示画面１２ｆでの表示位置が変更されることとなる。以上のような電子式手振れ補正により、ライブビュー表示(連続的な画像表示)における適切な手振れ補正が可能となる。

一方、電子ファインダにおいては、図６に示す線画Ｇｖが表された焦点板６３を通過した被写体光像が撮像素子７で受光されるため、撮像素子７は、被写体光像に線画Ｇｖが重畳された画像(合成画像)を取得する。ここで、上記の電子式手振れ補正が行われると、全体画像から切り出される部分画像の位置変更に連動して部分画像内の線画Ｇｖの位置が変化するため、背面モニタ１２に表示される線画Ｇｖの振れが生じることとなる。例えば図７(ａ)に示す被写体画像Ｇｓ１と線画Ｇｖ１との位置関係において、横方向の手振れが生じた場合には全体画像から切り出される部分画像の位置が横方向にシフトするため、被写体画像については図７(ｂ)の被写体画像Ｇｓ２のように位置変化が生じないものの、線画Ｇｖ(図６)については図７(ｂ)の線画Ｇｖ１のように横方向にシフトしてしまう。

そこで、電子式手振れ補正を行う場合には、線状の欠陥画素を有する撮像素子で得られた画像内の欠陥画素(被写体情報が欠落した画素)に対する補正処理(画素補間処理)と同様の処理を補間処理回路５５で行って、撮像素子７で取得される画像から線画Ｇｖ(図６)を消去するようにする。具体的には、図７(ａ)に示す被写体画像Ｇｓ１に線画Ｇｖが重畳された合成画像Ｇ１において、線画Ｇｖを構成する線(太線部)の周辺に係る被写体画像Ｇｓ１の画素情報に基づき線画Ｇｖ１に対する補間処理（線画Ｇｖ１の重畳により欠落した被写体情報を補う処理）を施すことにより、合成画像Ｇ１から線画Ｇｖの線が消去された被写体画像のみの画像Ｇｓ０（図７(ｃ))を補間処理回路５５で生成する。これにより、背面モニタ１２に表示される線画Ｇｖの振れが解消し、適切なライブビュー表示が可能となる。

そして、線画Ｇｖが消去された被写体画像を背面モニタ１２に表示する際には、この被写体画像に対して表示画面１２ｆの固定位置に例えば図６に示す線画Ｇｖを重畳表示させるようにすれば、電子式手振れ補正の際にも背面モニタ１２に振れのない線画Ｇｖの表示が可能となる。具体的には、撮像素子７で順次に取得される合成画像(例えば図７(ａ)の合成画像Ｇ１)から線画Ｇｖ(図６)が消去された画像(例えば図７(ｃ)の画像Ｇｓ０)それぞれに対し、線画Ｇｖに含まれる線画(例えば線画Ｇｖと同一の線画や線画Ｇｖの一部)を表示画面１２ｆでの表示位置が変化しないよう重畳させて、ライブビュー表示(連続的な画像表示)を行わせる。これにより、被写体に対してのフォーカス位置や測光位置など、撮影を支援する情報を背面モニタ１２から撮影者が適切に把握できることとなる。

以上のような構成を有する撮像装置１の具体的な動作を、以下で説明する。

＜撮像装置１の動作＞
図８は、撮像装置１の基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、特に、手振れ補正スイッチ１８により手振れ補正モードに設定された撮影モードでの動作を示しており、全体制御部１０１によって実行される。

まず、電子ファインダを使用するライブビューモードが選択されているかを判定する。具体的には、切換ダイアル８７の操作により図５に示すミラー６５ｅの状態(姿勢)となっているか否かを判断する。ここで、ライブビューモードが選択されている場合には、ステップＳＰ２に進み、ライブビューモードが選択されず光学ファインダが使用されている場合には、ステップＳＰ３に進む。

ステップＳＰ２では、上述した電子ファインダ使用時の電子式手振れ補正を行う。この電子式手振れ補正により、手振れが発生した場合でも振れのないライブビュー表示を行える。

ステップＳＰ３では、レリーズボタン１１が押下されたかを判定する。ここでは、レリーズボタン１１が撮影者によって全押し(Ｓ２)されたか否かを判断する。ここで、レリーズボタン１１が押下された場合にはステップＳＰ４に進み、押下されていない場合には、本フローを終了する。

ステップＳＰ４では、上述したセンサシフト式手振れ補正を行う。すなわち、振れ補正ユニット１７によって撮像素子５をシフトすることにより本撮影時のメカ的な手振れ補正が行われる。

以上の撮像装置１の動作により、電子ファインダ使用時には、上述した電子式手振れ補正を行えるため、電子ファインダ使用時の連続的な画像表示において適切な手振れ補正が可能となる。

また、撮像装置１においては、振れ検出センサ１５での検出結果がセンサシフト式手振れ補正と電子式手振れ補正とで利用可能となっている。これにより、振れ検出センサの数を削減でき、コストの低減や撮像装置の小型化が可能となる。

＜変形例＞
・上記の実施形態においては、線画Ｇｖが描かれた焦点板を採用するのは必須でなく、線画Ｇｖが描画されていない焦点板を採用しても良い。この場合には、撮像素子７で取得される画像には線画Ｇｖが重畳されないため、補間処理回路５５における線画Ｇｖの消去処理が不要となる。

・上記の実施形態における線画Ｇｖ(図６)については、罫書くことで焦点板６３に表すのは必須でなく、印刷技術(プリント)によって焦点板６３に表すようにしても良い。また、線画Ｇｖについては、焦点板６３に表されるのは必須でなく、焦点板６３と別体となる透光性の部材(例えば透明板)に表しても良い。

・上記の実施形態における電子式手振れ補正においては、振れ検出センサ１５の検出結果を利用するのは必須でなく、撮像素子７で連続して取得される画像間のずれを検出し、この検出結果を利用するようにしても良い。

・上記の実施形態においては、電子ファインダ使用時に、撮像素子７で取得される全体画像から切り出される部分画像の位置を変更することで手振れ補正を行うのは必須でなく、例えば表示画面１２ｆ全体に対して全体画像の表示範囲を小さめに設定し、表示画面１２ｆに対する全体画像の表示位置を変更(シフト)することで手振れ補正を行うようにしても良い。

本発明の実施形態に係る撮像装置１の正面外観図である。 撮像装置１の背面外観図である。 撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。 光学ファインダによる構図決め動作を示す断面図である。 電子ファインダによる構図決め動作を示す断面図である。 ファインダ窓１０に映り込む線画Ｇｖを示す図である。 電子式手振れ補正での処理を説明するための図である。 撮像装置１の基本的な動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 撮像装置
２ カメラ本体部（カメラボディ）
３ 撮影レンズユニット（交換レンズ）
５、７ 撮像素子
１０ ファインダ窓
１２ 背面モニタ
１５ 振れ検出センサ
１７ 振れ補正ユニット
５５ 補間処理回路
６３ 焦点板
８７ 切換ダイヤル
１０１ 全体制御部
Ｇ１ 合成画像
Ｇｓ１、Ｇｓ２ 被写体画像
Ｇｖ、Ｇｖ１、Ｇｖ２ 線画

Claims (4)

1. 撮像装置であって、
   (a)本撮影時において被写体に係る画像を取得する第１の撮像センサと、
   (b)本撮影前において被写体に係る画像を取得する第２の撮像センサと、
   (c)画像表示が可能な表示画面を有する表示手段と、
   (d)前記本撮影前に前記第２の撮像センサで順次に取得される各画像に基づく連続的な画像表示を前記表示画面で行わせる電子ファインダ手段と、
   (e)前記第１の撮像センサの位置を変更する位置変更手段と、
   (f)前記位置変更手段により前記第１の撮像センサの位置を変更することで、前記本撮影時においての手振れ補正を行うセンサシフト式手振れ補正手段と、
   を備え、
   前記電子ファインダ手段は、
   (d-1)前記各画像に関する前記表示画面での表示位置を変更することにより、前記連続的な画像表示における手振れ補正を行う電子式手振れ補正手段、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   (g)前記撮像装置に関しての振れを検出する振れ検出センサ、
   をさらに備え、
   前記振れ検出センサでの検出結果は、前記センサシフト式手振れ補正手段と前記電子式手振れ補正手段とで利用可能であることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１に記載の撮像装置において、
   (h)撮影レンズを通った被写体光像を所定の光路に沿ってファインダ窓に導く光学ファインダ手段、
   をさらに備えるとともに、
   前記光学ファインダ手段は、
   (h-1)前記所定の光路上に設けられ、前記被写体光像とともに前記ファインダ窓に導かれる所定の線画が表された透光性の部材、
   を有し、
   前記第２の撮像センサは、前記透光性の部材を通過した被写体光像を受光し、被写体画像に前記所定の線画が重畳された合成画像を取得するとともに、
   前記電子式手振れ補正手段は、
   前記合成画像において前記所定の線画を構成する線の周辺に係る前記被写体画像の画素情報に基づき前記所定の線画に対する補間処理を施すことにより、前記合成画像から前記線画を消去する消去手段、
   を有することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   前記電子式手振れ補正手段は、
   前記消去手段により前記合成画像から前記線画が消去された画像それぞれに対し、前記所定の線画に含まれる線画を前記表示画面での表示位置が変化しないように重畳させて、前記連続的な画像表示を行わせる手段、
   を有することを特徴とする撮像装置。

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