特許 6971685 撮像装置およびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971685

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】撮像装置およびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/34 20210101AFI20211111BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20211111BHJP

   G03B 13/36 20210101ALI20211111BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/34

   G03B5/00 J

   G03B5/00 L

   G03B13/36

   H04N5/232 480

   H04N5/232 120

【請求項の数】14

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-149675(P2017-149675)

(22)【出願日】2017年8月2日

(65)【公開番号】特開2019-28359(P2019-28359A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 潤一

【審査官】 三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０８１２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６３９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０９７６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／３４

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０３Ｂ １３／３６

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像ブレを補正する第１の像ブレ補正手段を有する撮像光学系の、異なる瞳部分領域をそれぞれ通過する光束の光電変換によって得られる像信号の位相差に基づいて、焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記撮像光学系からの光束を撮像する撮像素子と、
像ブレを補正する第２の像ブレ補正手段と、
第１の像ブレ補正手段と第２の像ブレ補正手段を駆動制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記焦点検出手段によって前記焦点検出が行われる期間において、前記第１の像ブレ補正手段が駆動することにより前記撮像光学系を通過する光束に生じるケラレの変化と、前記第２の像ブレ補正手段が駆動することにより生じる前記ケラレの変化とに基づいて、前記第１の像ブレ補正手段の駆動量と、前記第２の像ブレ補正手段の駆動量との比率を制御する
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段のうち、駆動することにより生じる前記ケラレの変化が小さい方の像ブレ補正手段を優先して駆動させるように前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段とを制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段のうち、駆動することにより生じる前記ケラレの変化が小さい方の像ブレ補正手段の駆動量を、前記ケラレの変化が大きい方の像ブレ補正手段の駆動量より大きくする
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記制御手段は、
同じブレが生じた場合、前記第１の像ブレ補正手段と、前記第２の像ブレ補正手段とのうち、前記ケラレの変化が小さい方の像ブレ補正手段の駆動量が、前記焦点検出が行われる期間よりも、撮像のための露光が行われる期間の方が小さくなるように前記第１の像ブレ補正手段の駆動量と前記第２の像ブレ補正手段の駆動量との比率を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記制御手段は、
前記ケラレの変化が所定値以下になるように、前記ケラレの変化に基づいて前記比率を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記制御手段は、
撮像のための露光が行われる期間において、前記第１の像ブレ補正手段が駆動することにより前記撮像光学系を通過する光束に生じるケラレの変化と、前記第２の像ブレ補正手段が駆動することにより生じる前記ケラレの変化との情報を用いずに前記第１の像ブレ補正手段の駆動量と、前記第２の像ブレ補正手段の駆動量とを制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記第１及び第２の像ブレ補正手段が駆動する位置に応じた、前記撮像光学系を通過する光束に生じるケラレに関する情報を記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記ケラレに関する情報に基づいて、前記第１の像ブレ補正手段と、前記第２の像ブレ補正手段との駆動を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記ケラレに関する情報は、前記ケラレの状態に応じた前記撮像光学系の射出瞳面上の光束形状の情報を有する
ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。

【請求項9】

前記ケラレに関する情報は、前記複数の像信号の強度比の情報、または前記複数の像信号の位相差をデフォーカス量へと換算する換算係数の情報を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。

【請求項10】

前記制御手段は、前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段のいずれを駆動しても、前記ケラレの変化が所定値以下である場合は、前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段を同じ比率で駆動する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項11】

前記制御手段は、前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段のいずれを駆動しても、前記ケラレの変化が所定値より大きい場合は、前記第１の像ブレ補正手段と前記第２の像ブレ補正手段の駆動を制限する
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項12】

前記第２の像ブレ補正手段は、前記撮像素子を移動することで像ブレ補正を行う
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項13】

前記撮像光学系を備えるレンズ装置を装着可能であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。

【請求項14】

像ブレを補正する第２の像ブレ補正手段を有する撮像装置の制御方法であって、
第１の像ブレ補正手段を有する撮像光学系の異なる瞳部分領域をそれぞれ通過する光束の光電変換によって得られる像信号の位相差に基づいて、焦点検出を行う焦点検出工程と、
第１の像ブレ補正手段と第２の像ブレ補正手段を駆動制御する制御工程と、を有し、
前記制御工程では、前記焦点検出工程によって前記焦点検出が行われる期間において、
前記第１の像ブレ補正手段が駆動することにより前記撮像光学系を通過する光束に生じるケラレの変化と、前記第２の像ブレ補正手段が駆動することにより生じる前記ケラレの変化とに基づいて、前記第１の像ブレ補正手段の駆動量と、前記第２の像ブレ補正手段の駆動量との比率を制御する
ことを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置およびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、焦点検出を行うための焦点検出用画素が撮像面に配置された撮像素子を有し、撮影光学系の射出瞳の異なる領域から得られる２つの撮像信号の位相差に基づいて焦点検出を行う撮像装置を開示している。また、特許文献２は、撮像素子や撮影光学系の一部を割り付け制御によって駆動して像ブレ補正を行うカメラを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−５７４７４号公報

【特許文献2】特許第４５６７３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献２が開示するカメラが有する像ブレ補正機能を適用し、撮影者が焦点を合わせたい被写体を撮影画面内の焦点検出枠内にとどめることで、撮影者のフレーミングを的確にアシストすることが考えられる。しかし、このカメラのように、像ブレ補正手段としての撮像素子や撮影光学系の一部を駆動することは、実質的に撮影光学系の光軸と撮像素子中心の位置関係を変更することに相当する。したがって、像ブレ補正手段を駆動すると、焦点検出枠の像高が変更されたのと等価に、撮像光学系を通過する光束に生じるケラレの状態が変化する。その結果、位相差を算出するために用いる２つの撮像信号の光量バランスが変化して、焦点検出の精度が低下し、撮影者のフレーミングを的確にアシストできたとしても、焦点の合っていない画像を撮影してしまう。本発明は、像ブレ補正手段を適切に制御することで、焦点検出の際のケラレの影響を抑えることができる撮像装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施形態の撮像装置は、像ブレを補正する第１の像ブレ補正手段を有する撮像光学系の、異なる瞳部分領域をそれぞれ通過する光束の光電変換によって得られる像信号の位相差に基づいて、焦点検出を行う焦点検出手段と、前記撮像光学系からの光束を撮像する撮像素子と、像ブレを補正する第２の像ブレ補正手段と、第１の像ブレ補正手段と第２の像ブレ補正手段を駆動制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記焦点検出手段によって前記焦点検出が行われる期間において、前記第１の像ブレ補正手段が駆動することにより前記撮像光学系を通過する光束に生じるケラレの変化と、前記第２の像ブレ補正手段が駆動することにより生じる前記ケラレの変化とに基づいて、前記第１の像ブレ補正手段の駆動量と、前記第２の像ブレ補正手段の駆動量との比率を制御する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の撮像装置によれば、像ブレ補正手段を適切に制御することで、焦点検出の際のケラレの影響を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態の撮像装置の構成例を示す図である。

【図2】撮像素子の画素配列の一例である。

【図3】撮像素子の画素の構成例を説明する図である。

【図4】撮像素子の画素構造と瞳分割との対応関係を説明する図である。

【図5】撮像素子と瞳分割との対応関係を説明する図である。

【図6】デフォーカス量と像ずれ量の関係を説明する図である。

【図7】焦点検出処理の例を説明するフローチャートである。

【図8】撮像素子の周辺像高における瞳部分領域と撮像光学系の射出瞳の関係を説明する図である。

【図9】フィルタ処理の通過帯域例を説明する図である。

【図10】射出瞳面上での瞳分離の状態の例を示す図である。

【図11】射出瞳面上での瞳分離の状態の例を示す図である。

【図12】射出瞳面上での瞳分離の状態の例を示す図である。

【図13】射出瞳面上での瞳分離の状態の例を示す図である。

【図14】レンズシフト式像ブレ補正手段とセンサシフト式像ブレ補正手段の割り付け制御を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、本実施形態の撮像装置の構成例を示す図である。
撮像装置１０００は、レンズ交換式のデジタルカメラである。撮像装置１０００は、取り付けられた交換レンズ１１内に、撮影光学系１０１が配設され、撮影光束のための光路が形成される。この光路を透過した光束が、カメラ本体１２に配設された撮像素子１０２へと到達し、撮像素子１０２に光軸垂直平面内に配列された画素内のフォトダイオードによって光電変換される。光電変換により得られる信号に対して、画像処理手段がガンマ処理、ノイズ処理等を行って、画像データを生成したうえで、不揮発メモリに書き込むことで、１枚の撮影処理が終了となる。

【0009】

撮像装置１０００は、撮影者の指示によって焦点検出を行い、所望の被写体が合焦状態の画像を撮影できるようにする。撮像素子１０２に配設される画素が焦点検出用画素を兼ねており、焦点検出用画素の出力を元に、焦点検出手段１０３が被写体の焦点状態を検出する。具体的には、焦点検出手段１０３は、撮像光学系の異なる瞳部分領域をそれぞれ通過する光束の光電変換によって得られる複数の像信号の位相差に基づいて、焦点検出を行う。焦点検出手段１０３は、焦点状態の検出結果に基づいて、焦点調節光学系１０８が光軸方向に駆動すべき駆動量を算出する。そして、不図示の焦点調節制御手段によって、焦点調節光学系１０８が光軸方向に駆動量だけ駆動される。焦点検出の詳細については後述する。

【0010】

また、撮像装置１０００は、撮影者が手持ち撮影をする際に発生してしまう、手振れなどの不要な振動を抑制する像ブレ補正手段を複数有する。第１の像ブレ補正手段は、交換レンズ１１内に配設された撮影光学系１０１の一部である像ブレ補正光学系１０９を有するレンズシフト式像ブレ補正手段１０４である。像ブレ補正光学系１０９は、絞りよりも像面側に配設された凹レンズである。像ブレ補正制御手段１０７が、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４を制御して、像ブレ補正光学系１０９を光軸垂直平面内にシフト駆動することで、像ブレを補正する。

【0011】

本実施形態では、レンズシフトにより像ブレ補正を実行しているが、像ブレ補正の方法は、レンズシフトに限定されない。撮影光学系１０１全体を揺動させて像ブレ補正を実行してもよいし、撮影光学系１０１の一部である可変プリズムのプリズム角度変化によって像ブレ補正を実行してもよい。

【0012】

第２の像ブレ補正手段は、撮像素子１０２を光軸垂直面内に移動自在に保持し、撮像素子１０２を駆動することで像ブレ補正を行うセンサシフト式像ブレ補正手段１０５である。本実施形態では、２つの像ブレ補正手段を用いることで、像ブレ補正可能な領域が拡大され、撮影される画像の安定化が図られる。保持枠１１０は、撮影光学系１０１の最終群を保持する鏡筒のメカ構造である。撮像素子の光軸から離れた、高像高領域などでは、保持枠１１０などのメカ構造によって撮影光束が遮られる、所謂「ケラレ」が生じ、焦点検出に影響を与える。したがって、撮像装置１０００は、焦点検出の際には、記憶手段１０６内のケラレに関する情報を用いて、ケラレの変化が所定値以下となるようにレンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動量を制御（割り付け制御）する。ケラレについては、後述する。

【0013】

図２は、撮像装置１０００の撮像素子１０２の画素配列を４列×４行の範囲で、焦点検出画素配列を８列×４行の範囲で示す図である。
図２に示す２列×２行の画素群２００は、左上の位置にＲ（赤）の分光感度を有する画素２００Ｒが左上に配置される。また、Ｇ（緑）の分光感度を有する画素２００Ｇが右上と左下に配置される。また、Ｂ（青）の分光感度を有する画素２００Ｂが右下に配置される。さらに、各画素は、２列×１行に配列された第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２を有する。

【0014】

図２に示す４列×４行の画素（８列×４行の焦点検出画素）を面上に多数配置することで、撮像画像（焦点検出信号）の取得が可能となる。本実施形態では、画素の周期Ｐが４μｍ、画素数Ｎが横５５７５列×縦３７２５行＝約２０７５万画素、焦点検出画素の列方向周期ＰＡＦが２μｍ、焦点検出画素数ＮＡＦが横１１１５０列×縦３７２５行＝約４１５０万画素の撮像素子として説明を行う。

【0015】

図３は、撮像素子の画素の構成例を説明する図である。
図３（Ａ）は、図２に示す撮像素子１０２の画素２００Ｇの一方について、撮像素子１０２の受光面側（＋ｚ側）から見た状態を示す。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のａ−ａ断面を−ｙ側から見た状態を示す。なお、図３（Ｂ）に記載の「光軸」は、マイクロレンズ３０５の光軸を示す。

【0016】

図３に示すように、画素２００Ｇでは、各画素の受光側に入射光を集光するためのマイクロレンズ３０５が形成され、ｘ方向にＮＨ分割（２分割）、ｙ方向にＮＶ分割（１分割）された光電変換部３０１と光電変換部３０２が形成される。光電変換部３０１と光電変換部３０２が、それぞれ、第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２に対応する。光電変換部３０１と光電変換部３０２は、ｐ型層とｎ型層の間にイントリンシック層を挟んだｐｉｎ構造フォトダイオードとしても良いし、必要に応じて、イントリンシック層を省略し、ｐｎ接合フォトダイオードとしても良い。

【0017】

各画素には、マイクロレンズ３０５と、光電変換部３０１および光電変換部３０２との間に、カラーフィルタ３０６が形成される。また、必要に応じて、画素毎にカラーフィルタの分光透過率を変えても良いし、カラーフィルタを省略しても良い。
画素２００Ｇに入射した光は、マイクロレンズ３０５により集光され、カラーフィルタ３０６で分光されたのち、光電変換部３０１と光電変換部３０２で受光される。光電変換部３０１と光電変換部３０２では、受光量に応じて電子とホールが対生成し、空乏層で分離された後、負電荷の電子はｎ型層（不図示）に蓄積され、一方、ホールは定電圧源（不図示）に接続されたｐ型層を通じて撮像素子外部へ排出される。光電変換部３０１と光電変換部３０２のｎ型層（不図示）に蓄積された電子は、転送ゲートを介して、静電容量部（ＦＤ）に転送され、電圧信号に変換される。

【0018】

図４は、撮像素子の画素構造と瞳分割との対応関係を説明する図である。
図４には、図３（Ａ）に示す画素構造のａ−ａ断面を＋ｙ側から見た断面と、撮影光学系１０１の射出瞳面とが示される。射出瞳面の座標軸と対応を取るために、断面図のｘ軸とｙ軸を図３に対して反転させている。

【0019】

第１焦点検出画素２０１の第１瞳部分領域５０１は、重心が−ｘ方向に偏心している光電変換部３０１の受光面とマイクロレンズ３０５とによって、概ね共役関係になっており、第１焦点検出画素２０１で受光可能な瞳領域を表している。第１焦点検出画素２０１の第１瞳部分領域５０１は、瞳面上で＋Ｘ側に重心が偏心している。

【0020】

第２焦点検出画素２０２の第２瞳部分領域５０２は、重心が＋ｘ方向に偏心している光電変換部３０２の受光面とマイクロレンズ３０５とによって、概ね共役関係になっており、第２焦点検出画素２０２で受光可能な瞳領域を表している。第２焦点検出画素２０２の第２瞳部分領域５０２は、瞳面上で−Ｘ側に重心が偏心している。射出瞳４００は、撮影光学系１０１の絞り開口によって形成され、射出瞳４００の領域の内側の光束が、撮像素子１０２上に到達することとなる。また、瞳領域５００は、光電変換部３０１と光電変換部３０２（第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２）を全て合わせた画素２００Ｇ全体で受光可能な瞳領域である。

【0021】

図５は、撮像素子と瞳分割との対応関係を説明する図である。
第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２という異なる瞳部分領域を通過した光束は、撮像素子１０２の各画素に、それぞれ異なる角度で入射し、２×１分割された第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２で受光される。本実施形態では、瞳領域は水平方向に２つに瞳分割されている。なお、必要に応じて、垂直方向に瞳分割を行っても良い。

【0022】

撮像素子１０２は、撮影光学系１０１の第１瞳部分領域を通過する光束を受光する第１焦点検出画素２０１と、第１瞳部分領域と異なる撮影光学系１０１の第２瞳部分領域を通過する光束を受光する第２焦点検出画素２０２とが複数配列されている。また、撮像素子１０２は、撮影光学系１０１の第１瞳部分領域と第２瞳部分領域を合わせた瞳領域を通過する光束を受光する撮像画素が複数配列されている。本実施形態では、それぞれの撮像画素が第１焦点検出画素と第２焦点検出画素から構成されている。撮像装置１０００は、撮像素子１０２の各画素の第１焦点検出画素２０１の受光信号を集めて第１焦点信号を生成する。また、撮像装置１０００は、各画素の第２焦点検出画素２０２の受光信号を集めて第２焦点信号を生成する。そして、撮像装置１０００は、第１焦点信号と第２焦点信号とに基づいて焦点検出を行う。また、撮像装置１０００は、撮像素子１０２の画素毎に、第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２の信号を加算することで、有効画素数Ｎの解像度の撮像信号を生成する。

【0023】

図６は、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の関係を説明する図である。
撮像面８００に撮像装置１０００の撮像素子１０２（不図示）が配置され、図４、図５と同様に、撮影光学系１０１の射出瞳が、第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２に２分割される。

【0024】

デフォーカス量ｄは、被写体の結像位置から撮像面までの距離を大きさ｜ｄ｜とし、被写体の結像位置が撮像面より被写体側にある前ピン状態を負符号（ｄ＜０）として定義される。また、デフォーカス量ｄは、被写体の結像位置が撮像面より被写体の反対側にある後ピン状態を正符号（ｄ＞０）として定義される。

【0025】

被写体の結像位置が撮像面（合焦位置）にある合焦状態では、ｄ＝０である。図６において、被写体８０１は、合焦状態（ｄ＝０）である。被写体８０２は、前ピン状態（ｄ＜０）である。前ピン状態（ｄ＜０）と後ピン状態（ｄ＞０）とが、デフォーカス状態（｜ｄ｜＞０）である。

【0026】

前ピン状態（ｄ＜０）では、被写体８０２からの光束のうち、第１瞳部分領域５０１（第２瞳部分領域５０２）を通過した光束は、一度、集光した後、光束の重心位置Ｇ１（Ｇ２）を中心として幅Γ１（Γ２）に広がり、撮像面８００でボケた像となる。ボケた像は、撮像素子１０２に配列された各画素を構成する第１焦点検出画素２０１（第２焦点検出画素２０２）により受光され、第１焦点検出信号（第２焦点検出信号）が生成される。したがって、第１焦点検出信号（第２焦点検出信号）は、撮像面８００上の重心位置Ｇ１（Ｇ２）に、被写体８０２が幅Γ１（Γ２）にボケた被写体像として記録される。被写体像のボケ幅Γ１（Γ２）は、デフォーカス量ｄの大きさ｜ｄ｜が増加するのに伴い、概ね、比例して増加していく。同様に、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の被写体像の像ずれ量ｐ（＝光束の重心位置の差Ｇ１−Ｇ２）の大きさ｜ｐ｜も、デフォーカス量ｄの大きさ｜ｄ｜が増加するのに伴い、概ね、比例して増加していく。後ピン状態（ｄ＞０）でも、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の被写体像の像ずれ方向が前ピン状態と反対となるが、同様である。したがって、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号、もしくは１焦点検出信号と第２焦点検出信号を加算した撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の大きさが増加する。

【0027】

本実施形態の撮像装置は、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のデフォーカス量と像ずれ量の関係性を用いて、位相差方式の焦点検出を行う。具体的には、焦点検出手段１０３は、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を相対的にシフトさせて信号の一致度を表す相関量を計算し、相関が良くなるシフト量から像ずれ量を検出する。焦点検出手段１０３は、撮像信号のデフォーカス量の大きさが増加するのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号間の像ずれ量の大きさが増加する関係性から、像ずれ量を検出デフォーカス量に変換して焦点検出を行う。

【0028】

図７は、焦点検出処理の例を説明するフローチャートである。
Ｓ１１０において、焦点検出手段１０３が、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のそれぞれについて、信号データ量を抑制するために列方向に３画素加算処理を行う。また、焦点検出手段１０３は、ＲＧＢ信号を輝度Ｙ信号にするためにベイヤ（ＲＧＢ）加算処理を行う。また、焦点検出手段１０３は、３行ごとに１行の読み出しを行う、垂直間引き処理を実施する。本実施形態では、水平加算および垂直間引き処理は、撮像素子１０２から読み出した後に実施するが、撮像素子１０２内で予め水平加算、垂直間引きの処理がなされてもよい。

【0029】

Ｓ１２０において、焦点検出手段１０３が、撮像素子１０２の有効画素領域の中から焦点調節を行う対象となる焦点検出領域を設定する。焦点検出手段１０３は、焦点検出領域の第１焦点検出画素の受光信号から第１焦点検出信号を生成し、焦点検出領域の第２焦点検出画素の受光信号から第２焦点検出信号を生成する。

【0030】

次に、Ｓ１３０において、焦点検出手段１０３が、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のそれぞれに対してシェーディング補正処理を行う。以下に、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の瞳ずれによるシェーディングについて説明する。

【0031】

図８は、撮像素子の周辺像高における瞳部分領域と撮像光学系の射出瞳の関係を説明する図である。
図８では、撮像素子１０２の周辺像高における第１焦点検出画素２０１の第１瞳部分領域５０１、第２焦点検出画素２０２の第２瞳部分領域５０２、および撮影光学系１０１の射出瞳４００の関係を例にとって説明する。図８（Ａ）は、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌと撮像素子１０２の設定瞳距離Ｄｓが同じ状態を示す。この状態の場合は、第１瞳部分領域５０１と第２瞳部分領域５０２により、撮影光学系１０１の射出瞳４００が、概ね、均等に瞳分割される。図８（Ｂ）は、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌが撮像素子１０２の設定瞳距離Ｄｓより短い状態を示す。この状態の場合、撮像素子１０２の周辺像高では、射出瞳４００と撮像素子１０２の入射瞳の瞳ずれを生じ、射出瞳４００が不均一に瞳分割されてしまう。図８（Ｃ）は、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌが撮像素子１０２の設定瞳距離Ｄｓより長い状態を示す。この状態の場合、撮像素子１０２の周辺像高では、射出瞳４００と撮像素子１０２の入射瞳の瞳ずれを生じ、射出瞳４００が不均一に瞳分割されてしまう。周辺像高で瞳分割が不均一になるのに伴い、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の強度も不均一になり、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のいずれか一方の強度が大きくなり、他方の強度が小さくなるシェーディングが生じる。

【0032】

図７の説明に戻る。Ｓ１３０において、焦点検出手段１０３が、第１焦点検出信号の第１シェーディング補正係数と第２焦点検出信号の第２シェーディング補正係数を生成する。焦点検出手段１０３は、焦点検出領域の像高、撮影光学系１０１のＦ値（絞り値）、射出瞳距離、射出瞳光束のケラレ状態に応じて、第１シェーディング補正係数および第２シェーディング補正係数を生成する。焦点検出手段１０３は、第１シェーディング補正係数を第１焦点検出信号に乗算し、第２シェーディング補正係数を第２焦点検出信号に乗算して、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のシェーディング補正処理を行う。

【0033】

位相差方式の焦点検出では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の相関を基に、検出デフォーカス量の検出を行う。瞳ずれによるシェーディングが生じると第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の相関が低下する場合がある。したがって、位相差方式の焦点検出では、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号の相関（信号の一致度）を改善し、焦点検出性能を良好とするために、シェーディング補正処理（光学補正処理）を行うことが望ましい。図８中では不図示であるが、射出瞳４００を構成する開口以外にも、各光学系を保持するメカ部材や、交換レンズ１１の最後群から撮像素子１０２までのカメラ本体内のメカ部材が存在する。絞り値や像高などによっては、これらのメカ部材によって、撮像光学系を通過する光束に生じる光束が遮られることがあり、一般にこれを光束の「ケラレ」と称する。

【0034】

第１焦点検出信号と第２焦点検出信号のシェーディングは、ケラレによっても発生し、ケラレが既知である条件においては、ケラレについても加味したシェーディング補正を行うことで、焦点検出精度の低下を防ぐことができる。撮像装置１０００は、シェーディング補正係数ＳＨＤが、焦点検出領域の像高と、撮影光学系１０１のＦ値（絞り値）、射出瞳距離およびケラレ状態に対応したテーブルとして記憶手段１０６に格納している。シェーディング補正係数ＳＨＤは、撮影光学系の射出瞳の互いに異なる領域から得られる複数の像信号の強度比に相当する。射出瞳距離は、交換レンズ毎（ズームレンズであればズームステート毎）に異なる値であるため、それぞれに応じたテーブルが設けられている。また、ケラレ状態は、像ブレ補正光学系１０９の位置によって変化するので、像ブレ補正光学系１０９のストローク量毎にシェーディング補正係数ＳＨＤを持たせることで表現されている。撮像装置１０００においては、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４のストローク量毎に異なるシェーディング補正係数ＳＨＤのテーブルを持つことで、ケラレ情報を保有している。センサシフト式像ブレ補正手段１０５が駆動する撮像素子１０２の位置については、単純な焦点検出領域の像高変化ととらえることができる。したがって、撮像装置１０００は、撮像素子１０２の位置毎のシェーディング補正係数テーブルは保持していない。撮像装置１０００は、例えば、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動で取りうる相対位置関係を、前述の像ブレ補正光学系１０９のストローク量として保持する。Ｓ１４０において、焦点検出手段１０３が、第１焦点検出信号と第２焦点検出信号に対してフィルタ処理を行う。

【0035】

図９は、フィルタ処理の通過帯域例を説明する図である。
図９の実線が、フィルタ処理の通過帯域を示す。本実施形態では、位相差方式の焦点検出により、大デフォーカス状態での焦点検出を行うので、フィルタ処理の通過帯域は低周波帯域を含むように構成される。大デフォーカス状態から小デフォーカス状態まで焦点調節を行う際に、デフォーカス状態に応じて、焦点検出時のフィルタ処理の通過帯域を、図９の１点鎖線のように、より高周波帯域に調整しても良い。
次に、図７のステップＳ１５０において、焦点検出手段１０３が、フィルタ処理後の第１焦点検出信号と第２焦点検出信号を相対的に瞳分割方向にシフトさせるシフト処理を行い、信号の一致度を表す相関量を算出する。フィルタ処理後のｋ番目の第１焦点検出信号をＡ（ｋ）、第２焦点検出信号をＢ（ｋ）、焦点検出領域に対応する番号ｋの範囲をＷとする。シフト処理によるシフト量をｓ１、シフト量ｓ１のシフト範囲をΓ１として、相関量ＣＯＲは、式（１）により算出される。

【数1】

【0036】

焦点検出手段１０３は、シフト量ｓ１の第１シフト処理により、ｋ番目の第１焦点検出信号Ａ（ｋ）とｋ−ｓ１番目の第２焦点検出信号Ｂ（ｋ−ｓ１）を対応させ減算し、シフト減算信号を生成する。焦点検出手段１０３は、生成されたシフト減算信号の絶対値を計算し、焦点検出領域に対応する範囲Ｗ内で番号ｋの和を取り、相関量（第１評価値）ＣＯＲ（ｓ１）を算出する。必要に応じて、各行毎に算出された相関量（第１評価値）を、シフト量毎に、複数行に渡って加算しても良い。

【0037】

Ｓ１６０において、焦点検出手段１０３が、相関量から、サブピクセル演算により、相関量が最小値となる実数値のシフト量を算出して像ずれ量ｐ１とする。焦点検出手段１０３は、像ずれ量ｐ１に、焦点検出領域の像高と、撮影光学系１０１のＦ値、射出瞳距離およびケラレ情報に応じた換算係数Ｋをかけて、検出デフォーカス量（Ｄｅｆ）を検出する。すなわち、換算係数Ｋによって、複数の像信号の位相差がデフォーカス量へと換算される。換算係数Ｋは、撮像装置１０００が有する記憶手段１０６に格納されたテーブルデータとして存在する。換算係数Ｋのテーブルは、シェーディング補正係数ＳＨＤのテーブルと同様に、交換レンズ毎の射出瞳距離に応じたテーブルとして設けられている。また、ケラレ状態についても同様に、換算係数Ｋが、像ブレ補正光学系１０９のストローク量毎に記述される。撮像装置１０００においては、像ブレ補正光学系１０９のストローク量毎に異なる換算係数Ｋのテーブルを持つことで、ケラレ情報を保有している。焦点検出手段１０３は、検出された検出デフォーカス量に対し、フォーカス敏感度を掛けることで、焦点調節光学系１０８の駆動量を決定する。

【0038】

図７を参照して説明した処理は、静止画撮影モードであれば、不図示のシャッターボタンの半押し動作（ＳＷ１）による指示から、合焦確認のための焦点検出が完了するまで、毎フレーム実施される。また、この処理は、動画撮影モードであれば、毎フレーム実施される。焦点検出領域の像高については、過去の複数のフレームでの、追尾（焦点検出枠の自動選択）の履歴や、二つの像ブレ補正手段の駆動位置の履歴から予測し決定される。
本実施形態では、シェーディング補正係数ＳＨＤおよび変換係数Ｋをテーブルの形で記憶手段１０６に格納しているが、ケラレ情報を瞳面上の２次元的な枠形状として保有し、このケラレ情報を元に係数計算をカメラ内で行って求めてもよい。上記の２次元的な枠形状は、ケラレの状態に応じた撮像光学系の射出瞳面上の光束形状に相当する。また、本実施形態では、記憶手段１０６の場所について特段の記載をしていないが、記憶手段１０６をカメラ本体１２側に持たせてもよいし、交換レンズ１１とカメラ本体１２とに分割して持たせてもよい。

【0039】

（レンズシフト補正と瞳分割）
撮像装置１０００の像ブレ補正手段である、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４およびセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動と焦点検出の関係について、図１０乃至図１３を用いて説明する。

【0040】

図１０乃至図１３は、中央像高または周辺像高の焦点検出領域の画素群が観察する射出瞳面上での瞳分離の状態の例を示す図である。
図１０（Ａ）、図１０（Ｃ）および図１１（Ａ）は、中央像高の焦点検出領域の画素群が観察する射出瞳面上での瞳分離の状態を示す。また、図１０（Ｂ）、図１０（Ｄ）および図１１（Ｂ）は、周辺像高（＋Ｘ方向）の焦点検出領域の画素群が観察する射出瞳面上での瞳分離の状態を示す。図１０では、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌと撮像素子１０２の設定瞳距離Ｄｓとがほぼ等価な系を表している。

【0041】

図１０（Ａ）を参照して、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４が有する像ブレ補正光学系１０９が駆動範囲中央に位置する際の、中央像高での瞳分離について説明する。図１０（Ａ）上段の瞳面中央に示された円形形状は、撮影光学系１０１の絞りの開口により形成される射出瞳４００である。中央像高では、撮像素子１０２の設定瞳距離とほぼ等距離にある撮影光学系１０１の射出瞳面の光束を略均等に左右分割することがわかる。射出瞳４００と撮像素子１０２の表面の間に配置された太線は、撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０を表しており、中央像高においては、保持枠１１０によるケラレは発生していない。

【0042】

図１０（Ｂ）に示すように、周辺像高においても、撮像素子１０２の設定瞳距離が、撮影光学系１０１の射出瞳距離とほぼ等価であり、最終群の保持枠１１０がなければ、撮影光学系１０１の射出瞳面の光束を略均等に左右分割可能である。しかし、実際には最終群の保持枠１１０によって光束の片側がケラレを生じ、瞳分割は左右不均等なものとなってしまう。このようなケラレを生じる場合には、撮像装置１０００は、焦点検出信号のそれぞれに対してケラレ状態を類推可能なケラレ情報を元にシェーディング補正を施し、より正確な焦点検出演算を実行する。

【0043】

図１０（Ｃ）、図１０（Ｄ）、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４の像ブレ補正光学系１０９がＸ方向に駆動した際の、射出瞳面上での瞳分離の状態を示す。本実施形態では、撮像素子１０２を構成する第1 焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２とが、Ｘ軸方向に配設されている。したがって、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４が有する像ブレ補正光学系１０９がＸ方向に駆動することが焦点検出のための瞳分離に与える影響度が大きい。

【0044】

撮影光学系１０１については、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４は、絞りよりも像面側に配設された１枚の凹レンズ（像ブレ補正光学系１０９）をＸＹ平面内にシフトすることで像ブレ補正を行っている。すなわち、像ブレ補正光学系１０９が＋Ｘ方向に駆動すると、撮像素子１０２が、瞳面上で−Ｘ方向にシフトした射出瞳４００を観察することとなる。したがって、図１０（Ｃ）および図１０（Ｄ）は、像ブレ補正光学系１０９が＋Ｘ方向に駆動した場合の瞳分離の状態を示す。また、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、像ブレ補正光学系１０９が−Ｘ方向に駆動した場合の瞳分離の状態を示す。

【0045】

図１０（Ｃ）および図１０（Ｄ）を参照して、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４が有する像ブレ補正光学系１０９が＋Ｘ方向に変位した際の中央像高での瞳分離の例について説明する。前述の通り、像ブレ補正光学系１０９が＋Ｘ方向に変位すると、射出瞳４００が−Ｘ方向に移動する。厳密にはコサイン四乗則に則り楕円形状になるが、この例では、説明の簡単化のため、円形のまま表現している。

【0046】

図１０（Ｃ）では、射出瞳４００が−Ｘ方向に移動するものの、太線で示した撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレは生じていない。しかし、絞り開口形状が−Ｘ方向に移動したために、瞳分割は左右不均等となり、中央像高でありながら、ケラレによるシェーディングが発生する。図１０（Ｄ）では、図１０（Ｃ）と同様に、射出瞳４００が−Ｘ方向に移動するとともに、撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレが発生する。この場合、図１０（Ｂ）と異なり、ケラレ量は増大するものの、瞳分割は図１０（Ｃ）よりも左右均等に近い形となる。

【0047】

図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照して、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４が有する像ブレ補正光学系１０９が−Ｘ方向に変位した際の中央像高および周辺像高（＋Ｘ方向）での瞳分離の状態について説明する。図１０（Ｃ）および図１０（Ｄ）とは逆に、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４の像ブレ補正光学系１０９が−Ｘ方向に変位すると、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動する。説明の簡単化のため、射出瞳４００は円形としている。図１１（Ａ）では、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動するものの、太線で示した撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレは生じていない。しかし、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動したために、瞳分割は左右不均等となり、中央像高でありながら、ケラレによるシェーディングが発生する。図１１（Ｂ）では、撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレが発生し、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動する。この場合、図１０（Ｂ）と異なり、ケラレ量が減少するものの、瞳分割の不均等性は増し、焦点検出信号のうち−Ｘ側の成分比率が著しく低下する。図１０（Ｃ）乃至図１１（Ｂ）に対応する条件下で、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の条件と同様なシェーディング補正や換算係数Ｋを用いたデフォーカス演算を行ってしまうと、正確な焦点検出が不能となり、合焦状態に到達できない。

【0048】

以上の説明から、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４を用いて像ブレ補正を行う場合、像ブレ補正光学系１０９のＸＹ平面内での位置、焦点検出領域の設定によって、ケラレ量や瞳分割による二つの焦点検出信号の比率が変動することが分かる。二つの焦点検出信号の比率の変動が、焦点検出のための焦点検出信号蓄積中に大きく生じることは、シェーディング補正係数ＳＨＤや換算係数Ｋのばらつきを増大させ、精度の良い焦点検出結果が得られなくなる。したがって、像ブレ補正制御手段１０７は、例えば、記憶手段１０６に格納されたケラレ情報に応じたシェーディング補正係数ＳＨＤと換算係数Ｋが、像ブレ補正光学系１０９が現在位置から移動した場合、どのように変化するかを予め算出する。像ブレ補正制御手段１０７は、シェーディング補正係数ＳＨＤと換算係数Ｋの変化の算出結果を元に、割り付け制御を行うことで、精度の良い焦点検出を実現できる像ブレ補正を実行する。以下の説明では、割り付け制御とは、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４を用いた像ブレ補正光学系１０９の駆動量と、センサシフト式像ブレ補正手段１０５を用いた撮像素子１０２の駆動量の比率（重み付け）を制御することをいう。

【0049】

（センサシフトと瞳分割）
図１２（Ａ）、図１２（Ｃ）および図１３（Ａ）は、中央像高の焦点検出領域の画素群が観察する射出瞳面上での瞳分割の状態を示す。また、図１２（Ｂ）、図１２（Ｄ）および図１３（Ｂ）は、周辺像高（＋Ｘ方向）の焦点検出領域の画素群が観察する射出瞳面上での瞳分割の状態を示す。図１２および図１３では、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌと撮像素子１０２の設定瞳距離Ｄｓとがほぼ等価な系を表している。

【0050】

図１２（Ａ）を用いて、センサシフト式像ブレ補正手段１０５が駆動範囲中央に位置する際の中央像高での瞳分割について説明する。図１２（Ａ）上段の射出瞳面中央に示された円形形状は、撮影光学系１０１の絞りの開口により形成される射出瞳４００である。中央像高では、撮像素子１０２の設定瞳距離とほぼ等距離にある撮影光学系１０１の射出瞳面の光束を略均等に左右分割する。射出瞳面と撮像素子１０２の表面の間に配置された太線は、撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０を表している。中央像高においては、保持枠１１０によるケラレは発生していない。

【0051】

図１２（Ｂ）に示す周辺像高においても、撮像素子１０２の設定瞳距離が、撮影光学系１０１の射出瞳距離とほぼ等価であり、最終群の保持枠１１０がなければ、撮影光学系１０１の射出瞳面の光束を略均等に左右分割可能である。しかし、実際には最終群の保持枠１１０によって、光束の片側がケラレを生じ、瞳分割は左右不均等なものとなってしまう。撮像装置１０００は、ケラレを生じる場合には、焦点検出信号のそれぞれに対してケラレ状態を類推可能なケラレ情報を元にシェーディング補正を施し、より正確な焦点検出演算を実行する。

【0052】

図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、センサシフト式像ブレ補正手段１０５がＸ方向に駆動した際の、射出瞳面上での瞳分割の状態を示す。センサシフト式像ブレ補正手段１０５は、撮像素子１０２をＸＹ平面内に駆動可能である。本実施形態では、撮像素子１０２を構成する第１焦点検出画素２０１と第２焦点検出画素２０２とは、Ｘ軸方向に配設されている。したがって、センサシフト式像ブレ補正手段１０５が有する撮像素子１０２がＸ方向に駆動することが、焦点検出のための瞳分割に与える影響度が大きい。撮像素子１０２が、＋Ｘ方向に駆動されると、撮像素子１０２は、瞳面上で＋Ｘ方向にシフトした射出瞳４００を観察することとなる。したがって、図１２（Ｃ）および図１２（Ｄ）は、撮像素子１０２が−Ｘ方向に駆動した場合の瞳分割を示す。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、撮像素子１０２が＋Ｘ方向に駆動した場合の瞳分割を示す。

【0053】

図１２（Ｃ）および図１２（Ｄ）を参照して、センサシフト式像ブレ補正手段１０５が−Ｘ方向に変位した際の中央像高での瞳分割の例について説明する。撮像素子１０２が−Ｘ方向に変位すると、瞳面上では射出瞳４００も−Ｘ方向に移動する。これは、撮像素子１０２が−Ｘ方向に変位することで、撮像素子１０２の中心を通る撮像面に垂直な軸（中央画素から伸びた上下方向矢印に相当）が撮影光学系１０１の光軸からずれるからである。したがって、射出瞳面上では、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）の上段に示すように、第１部分瞳領域５０１および第２部分瞳領域５０２全体が、射出瞳面内を（図では左方に）移動した形で表現されている。射出瞳４００は、厳密にはコサイン四乗則に則り楕円形状になるが、この例では、説明の簡単化のため、円形のまま表現している。

【0054】

図１１（Ｃ）では、射出瞳４００が−Ｘ方向に移動するものの、太線で示した撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレは生じていない。しかし、射出瞳４００が−Ｘ方向に移動したために、瞳分割は左右不均等となり、中央像高でありながら、ケラレによるシェーディングが発生する。図１２（Ｄ）では、図１２（Ｃ）と同様に、射出瞳４００が−Ｘ方向に移動するとともに、撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレが発生する。この場合、相対的に撮影光学系１０１の光軸が、図１１（ｄ）で着目する撮像素子１０２の周辺像高位置に近づくために、ケラレ量は図１２（Ｂ）よりも小さくなり、瞳分割は図１２（Ｃ）に近い形となる。

【0055】

図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）を参照して、センサシフト式像ブレ補正手段１０５が有する撮像素子１０２が＋Ｘ方向に変位した際の中央像高および周辺像高（＋Ｘ方向）での瞳分割の例について説明する。撮像素子１０２が＋Ｘ方向に変位すると、瞳面上では射出瞳４００も＋Ｘ方向に移動する。これは、撮像素子１０２が＋Ｘ方向に変位することで、撮像素子１０２の中心を通る撮像面に垂直な軸（中央画素から伸びた上下方向矢印に相当）が撮影光学系１０１の光軸からずれるためである。したがって、射出瞳面上では、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）の上段に示すように、第１部分瞳領域５０１および第２部分瞳領域５０２全体が、射出瞳面内を（図では右方に）移動した形で表現されている。この例でも、説明の簡単化のため、射出瞳４００は円形としている。

【0056】

図１３（Ａ）では、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動するものの、太線で示した撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレは生じていない。しかしながら、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動したために、瞳分割は左右不均等となり、中央像高でありながら、ケラレによるシェーディングが発生する。図１３（Ｂ）では、相対的に撮影光学系１０１の光軸が、図１３（Ａ）で着目する撮像素子１０２の周辺像高位置から遠ざかる。したっがって、撮影光学系１０１の最終群の保持枠１１０によるケラレが大きく発生するとともに、射出瞳４００が＋Ｘ方向に移動する。この場合、図１２（Ｂ）と異なり、ケラレ量が減少するものの、瞳分割の不均等性は増し、焦点検出信号のうち−Ｘ側の成分比率がほぼゼロとなる。図１２（Ｃ）乃至図１３（Ｂ）のような条件下で、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）の条件と同様にシェーディング補正や換算係数Ｋを用いたデフォーカス演算を行ってしまうと、正確な焦点検出が不能となり、合焦状態に到達できない。

【0057】

以上の説明から、センサシフト式像ブレ補正手段１０５を用いて像ブレ補正を行う場合、撮像素子１０２の位置、焦点検出領域の設定によって、ケラレ量や瞳分割による二つの焦点検出信号の比率が変動することが分かる。二つの焦点検出信号の比率の大きな変動が、焦点検出のための焦点検出信号蓄積中に生じると、精度の良い焦点検出結果を得ることができない。したがって、像ブレ補正制御手段１０７は、記憶手段１０６に格納されたケラレ情報に応じたシェーディング補正係数ＳＨＤ、換算係数Ｋが、撮像素子１０２が現在位置から移動した場合どのように変化するかを予め算出する。像ブレ補正制御手段１０７が、シェーディング補正係数ＳＨＤ、換算係数Ｋの変化の算出結果を元に、割り付け制御を行うことで、より最適な焦点検出を実現できる像ブレ補正を実行する。

【0058】

図１０乃至図１３では、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌと、撮像素子１０２の設定瞳距離Ｄｓがほぼ等価である系を例にとって説明した。撮像装置１０００はレンズ交換式であるので、実際にはＤｌ＞ＤｓまたはＤｌ＜Ｄｓという組み合わせも発生する。この場合、ケラレの状況は図１０乃至図１３とは異なるものとなってしまう。したがって、例えば、記憶手段１０６に、撮影光学系１０１の射出瞳距離Ｄｌの情報も網羅するケラレ情報を保持するようにし、後述する割り付け制御において、最適な焦点検出が実現可能な条件を選定するようにする。

【0059】

（割り付け制御）
図１４は、像ブレ補正制御手段が実施する、レンズシフト式像ブレ補正手段とセンサシフト式像ブレ補正手段の駆動制御の例を説明するフローチャートである。
図１４を参照して説明する処理は、撮像装置１０００がライブビュー状態であって、静止画撮影のためにレリーズボタンの半押し（側光／焦点検出開始指示：ＳＷ１）がなされて以降実施される。本実施形態では、像ブレ補正制御手段１０７は、焦点検出が行われる期間において、ケラレの変化が所定値以下となるように、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動量を制御する。図１４では、静止画連写を例にとって説明する。

【0060】

Ｓ１０１において、像ブレ補正制御手段１０７が、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の現在位置情報を参照して、Ｐｌ、Ｐｓを設定する。Ｐｌは、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４が有する像ブレ補正光学系１０９のＸＹ座標での位置を示す。Ｐｓは、センサシフト式像ブレ補正手段１０５が有する撮像素子１０２のＸＹ座標での位置を示す。本実施形態では、ＳＷ１動作から像ブレ補正を開始するので、Ｐｌ、Ｐｓともに（０，０）が設定される。

【0061】

Ｓ１０２において、像ブレ補正制御手段１０７が、現在参照しているシェーディング補正係数ＳＨＤと換算係数Ｋが、像ブレ補正光学系１０９と撮像素子１０２が±Ｘ方向に所定量駆動した際の変化量ΔＳＨＤ、ΔＫを算出する。ΔＳＨＤは、ΔＳＨＤｌとΔＳＨＤｓとから成る。ΔＳＨＤｌは、像ブレ補正光学系１０９を所定量駆動した際のシェーディング補正係数ＳＨＤの変化量である。また、ΔＳＨＤｓは、撮像素子１０２を所定量駆動した際のシェーディング補正係数ＳＨＤの変化量である。ΔＫは、ΔＫｌとΔＫｓとから成る。ΔＫｌは、像ブレ補正光学系１０９を所定量駆動した際の換算係数Ｋの変化量である。ΔＫｓは、撮像素子１０２を所定量駆動した際の換算係数Ｋの変化量である。

【0062】

次に、Ｓ１０３において、像ブレ補正制御手段１０７が、Ｓ１０２で得られたΔＳＨＤ、ΔＫを元に、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５のいずれを優先的に駆動するかを決定するための演算を行う。すなわち、像ブレ補正光学系１０９を＋Ｘ（もしくは−Ｘ）方向に駆動する場合と、撮像素子１０２を−Ｘ（もしくは＋Ｘ）方向に駆動する場合とで、いずれの場合がΔＳＨＤおよびΔＫが大きいかを演算により求める。より具体的には、像ブレ補正制御手段１０７は、ΔＳＨＤｓ＞ΔＳＨＤｌおよびΔＫｓ＞ΔＫｌであるか否かを駆動方向毎に演算する。なお、像ブレ補正制御手段１０７が、像ブレ補正光学系１０９を駆動する場合と、撮像素子１０２を駆動する場合とで、いずれの場合がΔＳＨＤが大きいかを演算してもよい。また、像ブレ補正制御手段１０７が、像ブレ補正光学系１０９を駆動する場合と、撮像素子１０２を駆動する場合とで、いずれの場合がΔＫが大きいかを演算してもよい。

【0063】

次に、Ｓ１０４において、像ブレ補正制御手段１０７が、Ｓ１０３での演算結果に基づいて、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動量の付け制御を実行する。例えば、ΔＳＨＤｌがΔＳＨＤｓよりも大きい場合、像ブレ補正制御手段１０７は、センサシフト式像ブレ補正手段１０５により撮像素子１０２を駆動する。この例では、センサシフト式像ブレ補正手段１０５のみを駆動させる方式を採るが、もちろん、この方式に限定されない。センサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動量を、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４の駆動量よりも大きくするようにしてもよい。その場合、各像ブレ補正手段が駆動された際の主光線角度変化量、すなわち像ブレ補正角の変化量の敏感度を加味して、その駆動割り付けの比率を決定すればよい。本実施形態では、ΔＳＨＤおよびΔＫが小さい系を優先的に駆動して像ブレ補正することで、焦点検出のために撮像素子１０２が光電変換した電荷を蓄積する期間中のシェーディング補正係数ＳＨＤおよび換算係数Ｋの変化を小さく抑えることが可能となる。なお、ΔＳＨＤまたはΔＫのいずれかが小さい系を優先的に駆動して像ブレ補正するようにしてもよい。像ブレ補正駆動の間に蓄積された焦点検出信号を元に焦点検出を行う場合、蓄積時間中の平均的なシェーディング補正係数ＳＨＤ、換算係数Ｋを用いることとなる。そこで、像ブレ補正手段の割り付け制御を実施することで、蓄積時間中のシェーディング補正係数ＳＨＤおよび換算係数Ｋのばらつきを抑えることが可能となる。本実施形態で実行される割り付け制御は、結果として焦点検出信号のケラレ量の変化がなるべく小さい状態で像ブレ補正を実施していることを意味する。

【0064】

次に、Ｓ１０５において、像ブレ補正制御手段１０７が、ＰｌおよびＰｓを更新する。続いて、Ｓ１０６において、像ブレ補正制御手段１０７が、焦点検出手段１０３による焦点検出が完了したか否かを判定する。焦点検出が完了していないと判定された場合には、処理がＳ１０２に戻り、焦点検出動作を優先するＳ１０２からＳ１０５の処理が繰り返し実行される。Ｓ１０２からＳ１０５の処理の繰り返しの間、順次Ｐｌ、Ｐｓが更新され、ΔＳＨＤおよびΔＫに関する演算が行われ、焦点検出動作とともに像ブレ補正制御がなされる。焦点検出が完了したと判定された場合には、処理がＳ１０７に進む。焦点検出手段１０３が焦点検出のために撮像素子１０２が光電変換した電荷を蓄積する期間は、本処理フローの開始から、Ｓ１０６にて焦点検出が完了と判定されるまでの期間に少なくとも１回存在する。

【0065】

次に、Ｓ１０７において、像ブレ補正制御手段１０７が、レリーズボタンの全押し動作（撮像開始指示：ＳＷ２）がなされたか否かを判定される。ＳＷ２が検出されない場合には、処理がＳ１０２に戻る。ＳＷ２が検出された場合は、処理がＳ１０８に進む。Ｓ１０８において、協調像ブレ補正が実行される。すなわち、撮像のための露光期間中に、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５とが互いに協調して撮像のための像ブレ補正を実行する。協調像ブレ補正の実行の際には、ΔＳＨＤとΔＫは参照されない。また、協調像ブレ補正中にも、次の焦点検出のため、随時Ｐｓ、Ｐｌの更新がなされる。撮像が完了すると、Ｓ１０９において、像ブレ補正制御手段１０７が、ＳＷ２が継続しているか否かを判定する。Ｓ１０９の判定処理は、連写の意図を確認するための処理である。ＳＷ２が継続している場合には、処理が再度Ｓ１０２に戻り、次のフレームのための焦点検出動作および焦点検出動作を優先する像ブレ補正動作の駆動割り付け制御が実行される。ＳＷ２が継続していない場合には、本処理フローは終了となり、一連の像ブレ補正駆動動作が完了する。

【0066】

図１４に示す処理フローは、ＳＷ１により開始するが、これには限定されず、ライブビュー動作開始から常に実行されてもよい。また、図１４では、静止画撮影における連写で説明を行ったが、これには限定されず、動画撮影モードにおいてライブビュー動作開始または撮影開始から本処理フローを適用するものであっても構わない。動画撮影の場合、ＳＷ２に相当する撮像の指示や焦点検出完了は存在せず、強制的に次のフレームの撮像指示がなされ、次のフレームのための焦点検出がなされる。

【0067】

図１４の処理フローにおいては、ΔＳＨＤ、ΔＫの両方が算出され参照されるが、これには限定されず、例えば、ΔＫのみを参照して割り付け制御の比率が決定されてもよい。ケラレによるシェーディング補正係数ＳＨＤと換算係数Ｋが、多くの条件下において、相関があるためである。また、像高や射出瞳距離条件などによって、ΔＳＨＤ、ΔＫのいずれを元に割り付け制御を行うかを決定するようにしてもよい。像高や射出瞳距離などの条件によっては、ケラレによるシェーディング補正係数ＳＨＤと換算係数Ｋの相関が崩れることがあるためである。

【0068】

また、例えば、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５のいずれを駆動しても大きな影響がない場合、つまりΔＫまたはΔＳＨＤの変化が所定量以下の条件の場合には、以下の制御を実行してもよい。例えば、像ブレ補正制御手段１０７は、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５を同じ比率で駆動する。

【0069】

また、いずれの像ブレ補正手段を駆動させてもΔＳＨＤまたはΔＫが所定値より大きい場合には、レンズシフト式像ブレ補正手段１０４とセンサシフト式像ブレ補正手段１０５の駆動を制限してもよい。例えば、像ブレ補正制御手段１０７は、２つの像ブレ補正手段のセンタリング動作を適宜実施し、ΔＳＨＤおよびΔＫが所定以下となる状態にする。これにより、焦点検出精度が損なわれることを最小限に抑えることが可能となる。

【0070】

本実施形態の撮像装置によれば、ケラレ情報を元にしたシェーディング補正係数ＳＨＤおよび換算係数Ｋの変化が小さい、または所定以下となるような、像ブレ補正の割り付け制御がなされる。したがって、像ブレ補正のための撮像素子、像ブレ補正光学系の駆動を適切に制御し、焦点検出への影響を抑制可能となる。

【0071】

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【符号の説明】

【0072】

１０３ 焦点検出手段
１０７ 像ブレ補正制御手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】