特許 7551315 撮像装置、撮像装置の制御方法、およびプログラム

(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】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】撮像装置、撮像装置の制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/68 20230101AFI20240909BHJP

   G02B 7/34 20210101ALI20240909BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20240909BHJP

   G03B 13/36 20210101ALI20240909BHJP

   G03B 17/00 20210101ALI20240909BHJP

   G03B 17/14 20210101ALI20240909BHJP

   H04N 23/67 20230101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

H04N23/68

G02B7/34

G03B5/00 J

G03B5/00 L

G03B13/36

G03B17/00 Q

G03B17/14

H04N23/67 100

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020048978

(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公開番号】P2021150815

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-03-10

(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】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】古徳 宏美

【審査官】佐藤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２８３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０１３２００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０８８４３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／６８

Ｇ０２Ｂ ７／３４

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０３Ｂ １３／３６

Ｇ０３Ｂ １７／００

Ｇ０３Ｂ １７／１４

Ｈ０４Ｎ ２３／６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
前記レンズ装置の撮像光学系の光軸に対して交差する方向に移動可能な撮像素子と、
前記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り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と、
防振制御の際に前記撮像素子の移動を制御する防振制御手段と、
前記撮像素子の前記防振制御の中心位置を決定する位置決定手段と、を有し、
前記位置決定手段は、前記レンズ装置から取得されたレンズ情報と、所定の焦点検出精度を確保することが可能な範囲に関する情報である前記中心位置の範囲に関する情報とに基づいて、前記中心位置を決定すること特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記中心位置の範囲に関する前記情報を記憶する記憶手段を更に有し、
前記位置決定手段は、前記レンズ情報と、前記記憶手段から読み出された前記中心位置の範囲に関する前記情報とに基づいて、前記中心位置を決定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】

前記レンズ情報は、前記レンズ装置の製造誤差による光軸の設計値からのずれ量に関する情報であ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】

前記レンズ情報は、焦点距離に関する情報であ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5】

前記レンズ情報は、被写体距離に関する情報であ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6】

前記レンズ情報は、前記レンズ装置の姿勢に関する情報であ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7】

前記焦点検出手段による焦点検出領域を設定する領域設定手段を更に有し、
前記位置決定手段は、前記レンズ情報と、前記中心位置の範囲に関する情報と、前記領域設定手段により設定された前記焦点検出領域に関する情報とに基づいて、前記中心位置を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記位置決定手段は、前記領域設定手段により設定された前記焦点検出領域と前記撮像素子との相対的な位置に基づいて、前記中心位置を決定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】

前記位置決定手段は、前記領域設定手段により設定された焦点検出領域の像高に基づいて、前記中心位置を決定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10】

前記焦点検出手段による焦点検出動作を設定する動作設定手段を更に有し、
前記位置決定手段は、前記動作設定手段により決定された前記焦点検出動作に基づいて、前記中心位置を決定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項11】

レンズ装置が着脱可能な撮像装置の制御方法であって、
前記レンズ装置の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り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ステップと、
防振制御の際に、前記撮像光学系の光軸に対して交差する方向に移動可能な撮像素子の移動を制御する防振制御ステップと、
前記撮像素子の前記防振制御の中心位置を決定する決定ステップと、を有し、
前記決定ステップにおいて、前記レンズ装置から取得されたレンズ情報と、所定の焦点検出精度を確保することが可能な範囲に関する情報である前記中心位置の範囲に関する情報とに基づいて、前記中心位置を決定すること特徴とする撮像装置の制御方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、像ブレ補正を行う撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に加わる振れ等によって生じた撮影画像の振れを補正する振れ補正機能が提案されており、このような振れ補正機能を撮像装置に搭載することで、より良好に撮影することができる。撮像装置における振れ補正機能として、被写体像を撮像する撮像素子を撮像光学系の光軸に対してシフトさせることで像振れを低減するものがある。ただし、レンズ交換式カメラでは、装着された交換レンズのイメージサークル径が撮像素子のサイズに対して余裕がない場合や、イメージサークルの中心が交換レンズの製造誤差等により撮像素子の中心からずれている場合がある。このような場合、良好な防振を行うための十分なシフト量が得られない。

【0003】

特許文献１には、交換レンズのイメージサークルの中心位置の情報（レンズ光軸情報）をカメラに通信し、カメラにおいて撮像素子の中心とレンズ光軸とが一致するように撮像素子をシフトさせる方法が開示されている。この方法によれば、製造誤差等によるレンズ光軸のずれを解消することができ、振れ補正のために必要な撮像素子の移動量をある程度確保することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－０８７９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、レンズ光軸のずれを補正することは可能であるが、カメラに関する条件は考慮されていない。例えば、撮像素子の撮像面における位相差ＡＦを実施する際には、レンズ装着のためのマウント部の中心との関係性を考慮する必要がある。この関係性を考慮せずにレンズ光軸のずれをそのまま補正すると、位相差ＡＦの焦点検出精度が低下する可能性がある。その結果、撮影の際に被写体にピントが合わず、ユーザの意図と異なる画像が取得されてしまう場合がある。

【0006】

そこで本発明は、撮像面における位相差ＡＦの焦点検出精度を確保しつつ、振れ補正のために必要な撮像素子の移動量を確保可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面としての撮像装置は、レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、前記レンズ装置の撮像光学系の光軸に対して交差する方向に移動可能な撮像素子と、前記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り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と、防振制御の際に前記撮像素子の移動を制御する防振制御手段と、前記撮像素子の前記防振制御の中心位置を決定する位置決定手段と、を有し、前記位置決定手段は、前記レンズ装置から取得されたレンズ情報と、所定の焦点検出精度を確保することが可能な範囲に関する情報である前記中心位置の範囲に関する情報とに基づいて、前記中心位置を決定する。

【0008】

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、撮像面における位相差ＡＦの焦点検出精度を確保しつつ、振れ補正のために必要な撮像素子の移動量を確保可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態における撮像システムのブロック図である。

【図2】交換レンズのイメージサークルの中心が撮像素子の中心に対してずれていない場合の撮像素子のシフト可能量を示す図である。

【図3】交換レンズのイメージサークルの中心が撮像素子の中心に対してずれている場合の撮像素子のシフト可能量を示す図である。

【図4】図３の場合に許容される撮像素子のシフト可能範囲を示す図である。

【図5】交換レンズのイメージサークルの中心が撮像素子の中心に対してずれている場合に設定される撮像素子のシフト可能範囲を示す図である。

【図6】第１の実施形態における焦点検出精度の保証状態での撮像素子の防振制御の中心位置を示す図である。

【図7】第１の実施形態における防振制御処理を示すフローチャートである。

【図8】第２の実施形態における撮像システムのブロック図である。

【図9】第２の実施形態における実効焦点検出精度の保証状態での撮像素子の防振制御の中心位置を示す図である。

【図10】第２の実施形態における防振制御処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0012】

（第１の実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態における撮像システム（カメラシステム）１０００について説明する。撮像システム１０００は、撮像装置（カメラ本体）１００と、撮像装置１００に着脱可能なレンズ装置（交換レンズ）２００とを備えて構成される。撮像装置１００は、スチルカメラやビデオカメラなどのいずれであってもよい。

【0013】

カメラ本体１００において、撮像素子１０１は、レンズ装置２００が有する撮像光学系２１０により形成された被写体像を撮像（光電変換）する。撮像素子１０１からの出力信号（撮像信号）は、画像処理部１０８に入力される。画像処理部１０８は、撮像信号に対して各種画像処理を行って画像データを生成する。画像データは、不図示のモニタに表示され、または、不図示の記録媒体に記録される。

【0014】

撮像素子１０１は、不図示のシフト機構により撮像光学系２１０の光軸ＯＡに対して交差する方向に移動可能である。撮像素子１０１は、例えば、光軸ＯＡに直交する平面内においてシフトすること、または、光軸ＯＡを回転中心として光軸ＯＡに直交する平面内において回転することが可能である。以下、撮像素子１０１を光軸ＯＡに直交する平面内においてシフトさせる場合を中心として説明する。

【0015】

カメラ振れ検出部１０５は、ユーザの手振れなどにより生じたカメラ本体１００の振れ（カメラ振れ）を検出し、カメラ振れを表すカメラ振れ検出信号をカメラマイコン１０２に出力する。カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１の移動を制御する制御部としての機能を有する。カメラマイコン１０２は、カメラ振れ検出信号からカメラ振れによる像振れを低減（補正）するための撮像素子１０１のシフト量を算出し、算出したシフト量を含む防振指示をセンサ防振制御部（防振制御手段）１０３に出力する。センサ防振制御部１０３は、カメラマイコン１０２からの防振指示に応じてシフト機構に含まれるアクチュエータを制御することで、撮像素子１０１を前述のシフト量だけシフト駆動する。これにより、センサ防振（像振れ補正）が行われる。

【0016】

焦点検出部（焦点検出手段）１０４は、撮像素子１０１が撮影する被写体に対する焦点距離の検出処理を行う。焦点検出部１０４は、例えば、測距対象物に向かってパルス状の光を繰り返し発光し、測距対象物によって反射された反射光を受光して、受光した信号レベルから測距情報を算出するようなアクティブ方式と呼ばれる構成としてもよい。また焦点検出部１０４は、複数の光電変換素子からなるセンサアレイを備え、センサアレイ上に捉えた画像間の位相差などから測距対象物の測距情報を算出するようなパッシブ方式と呼ばれる構成としてもよい。本実施形態において、焦点検出部１０４は、レンズ装置２００の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り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。

【0017】

防振制御範囲情報部１０９は、撮像素子１０１内における位相差検出（撮像面における位相差ＡＦ）に利用するマイクロレンズの傾きやローパスフィルタの情報、および、レンズ装置２００の光学的な設計情報に基づいて、防振制御範囲情報を決定する。防振制御範囲情報は、カメラマイコン１０２内の不図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリに保存される。カメラマイコン（制御部）１０２は、カメラ通信部１０６およびレンズ装置２００内のレンズ通信部２２９を介して、レンズマイコン２２６と通信可能である。

【0018】

レンズ装置２００において、撮像光学系２１０は、変倍レンズ２０１、絞り２０２、フォーカスレンズ２０３、および、防振レンズ（光学素子）２０４を有する。ズーム制御部２２１は、変倍レンズ２０１の位置（以下、ズーム位置という）を検出可能であり、カメラマイコン１０２からのズーム駆動指令に応じて変倍レンズ２０１を駆動することにより変倍を行う。

【0019】

フォーカス制御部２２３は、フォーカスレンズ２０３の位置（フォーカス位置）を検出可能であり、カメラマイコン１０２からのフォーカス駆動指令に応じてフォーカスレンズ２０３を駆動することにより焦点調節（フォーカシング）を行う。絞り制御部２２２は、絞り２０２の開口径（絞り位置）を検出可能であり、カメラマイコン１０２からの絞り駆動指令に応じて絞り２０２を駆動することにより光量調節を行う。絞り制御部２２２は、連続的に絞り位置を検出および制御してもよく、開放状態、２段（中間）、および１段（最小）のように不連続的に絞り位置を検出および制御してもよい。また、絞り２０２を駆動する駆動機構の駆動量を用いて絞り位置を検出してもよい。

【0020】

レンズマイコン２２６は、ズーム制御部２２１、絞り制御部２２２、および、フォーカス制御部２２３によりそれぞれ検出されたズーム位置、絞り位置、および、フォーカス位置をカメラマイコン１０２に送信する。なお、送信するズーム位置は、変倍レンズ２０１の位置の情報、または、ズーム位置に対応する焦点距離の情報のいずれでもよい。防振レンズ２０４は、防振に際して、不図示のシフト機構により光軸ＯＡに対して直交する方向の成分を含む方向にシフト可能である。すなわち防振レンズ２０４は、光軸ＯＡに直交する平面内でシフトし、または、光軸上の一点を回動中心として回動してもよい。

【0021】

レンズ振れ検出部２２８は、ユーザの手振れなどにより生じたレンズ装置２００の振れ（レンズ振れ）を検出し、レンズ振れを表すレンズ振れ検出信号をレンズマイコン２２６に出力する。レンズマイコン２２６は、レンズ振れ検出信号を用いてレンズ振れによる像振れを低減（補正）するための防振レンズ２０４のシフト量を算出し、算出したシフト量を含む防振指示をレンズ防振制御部（制御部）２２４に出力する。

【0022】

レンズ防振制御部（レンズ防振部）２２４は、防振レンズ２０４の移動を制御する。具体的には、レンズ防振制御部２２４は、レンズマイコン２２６からの防振指示に応じてシフト機構に含まれるアクチュエータを制御することで、防振レンズ２０４を算出したシフト量だけ駆動する。これにより、レンズ防振が行われる。なお、防振レンズ２０４がシフト可能な範囲をレンズシフト可能範囲という。

【0023】

レンズマイコン２２６は、データ格納部（記憶部）２２７に格納されたイメージサークル情報などの情報を読み出し、撮像装置１００にイメージサークル情報などを送信する送信部としての機能を有する。データ格納部２２７は、撮像光学系２１０のズーム範囲（焦点距離の可変範囲）、フォーカス範囲（合焦可能な距離範囲）、および、絞り値（Ｆ値）の可変範囲などの光学情報を格納している。またデータ格納部２２７は、撮像光学系２１０のイメージサークルに関する情報（イメージサークル情報）を格納している。ここでイメージサークル情報は、イメージサークルの位置を表す情報と、イメージサークルのサイズを表す情報とを含む。本実施形態において、データ格納部２２７は、イメージサークルの位置を表す情報としてイメージサークルの中心位置を表すイメージサークル中心情報を格納している。

【0024】

次に、図２を参照して、撮像光学系２１０のイメージサークル１の中心３が撮像素子１０１の中心８と一致している理想的な場合の撮像素子１０１のシフト可能量について説明する。なお、撮像素子の中心とは、撮像素子のうち、記録画像作成に用いる領域の中心のことを指すものとする。

【0025】

図２は、撮像光学系２１０のイメージサークル１の中心３が撮像素子１０１の中心８と一致している理想的な場合の撮像素子１０１のシフト可能量４を示している。撮像素子１０１の中心８は、通常、レンズ装着のためのマウント部の中心と一致するように設計されている。この場合、撮像素子１０１は、その対角方向のいずれかにシフトしても、シフト可能量４は最大となる。すなわち、撮像素子１０１の移動が可能な範囲であるセンサシフト可能範囲が最大となる。

【0026】

次に、図３を参照して、図２に示される理想的なイメージサークル１に対して、交換レンズの製造誤差によりイメージサークル５（の中心３′）が撮像素子１０１（の中心８）に対して右下側にずれた状態を説明する。図３は、理想的なイメージサークル１に対して、交換レンズの製造誤差によりイメージサークル５（の中心３′）が撮像素子１０１（の中心８）に対して右下側にずれた状態を示している。この状態では、撮像素子１０１を左上方向や左下方向にシフトする際に、図２の状態に対してシフト可能量６が減少する。図３の状態で、左上方向や左下方向に図２に示されるシフト可能量４と同じシフト量だけ撮像素子１０１をシフトさせた場合、撮像素子１０１の左上部部分や左下部分がイメージサークルの外に逸脱する。これにより、撮像信号により形成される画像の左上隅部や左下隅部が黒くなり、画像としての品位が低下する。

【0027】

レンズ装置２００の製造誤差は、撮像光学系２１０を構成する光学要素の光軸ＯＡからの偏芯（設計値からのずれ量）により生じるため、レンズ装置２００ごとの偏芯方向に応じていずれの方向にも生じ得る。このため、どのような種類のレンズ装置２００がカメラ本体１００に装着されても、撮像素子１０１がイメージサークルを逸脱しないようにする必要がある。このためには、図４に示されるように本来のイメージサークル１内において製造誤差によりシフトしたイメージサークル５をはみ出ない実効イメージサークル７を定義する必要がある。図４は、図３の場合に許容される撮像素子のシフト可能範囲（センサシフト可能範囲）を示す図である。すなわち、実効イメージサークル７内をセンサシフト可能範囲として設定する必要がある。しかし、これでは撮像素子１０１のシフト可能量がいずれの方向でも減少し、十分なセンサ防振を行うことができない。

【0028】

実効イメージサークル７を大きくするため、設計段階でのイメージサークル１を大きくすると、レンズ装置２００が大型化するため、好ましくない。このため本実施形態のレンズ装置２００には、予めイメージサークル情報がデータ格納部２２７に格納、すなわち記憶（用意）されている。イメージサークル情報は、例えば、レンズ装置２００の製造時においてレンズ装置２００の個体ごとの測定により得られる。例えば、図３に示される本来のイメージサークル１の中心位置３に対する実際のイメージサークル５の中心位置３′のずれ量とずれ方向を個々のレンズ装置に関して測定する。そして、測定により得られたずれ量とずれ方向を表す製造誤差ベクトル情報を、実際のイメージサークル５の中心位置を表すイメージサークル中心情報としてデータ格納部２２７に格納、すなわち記憶（用意）する。レンズマイコン２２６は、イメージサークル情報をカメラマイコン１０２に送信する。カメラマイコン１０２は、受信したイメージサークル情報を用いて、センサシフト可能範囲を設定する。

【0029】

すなわちカメラマイコン１０２は、受信したイメージサークル中心情報を用いて、図５に示されるように、防振制御の際の移動の原点となる撮像素子１０１のセンサシフト初期位置９を決定する位置決定手段として機能する。撮像素子１０１がセンサシフト初期位置に位置するときの撮像素子１０１の中心８の位置を、防振制御の中心位置と呼ぶ。言い換えると、防振制御の中心位置とは、防振制御量が０のときの撮像素子の位置である。図５は、レンズ装置２００のイメージサークルの中心が撮像素子１０１の中心に対してずれている場合に設定される撮像素子１０１のシフト可能範囲を示す図である。このときカメラマイコン１０２は、撮像素子１０１の中心８′が実際のイメージサークル５の中心３′に近づくようにセンサシフト初期位置９を設定する。センサシフト初期位置９を中心３′と一致させ、設定後のセンサシフト初期位置９から撮像素子１０１をシフトさせることで、図２に示される理想状態と同程度のシフト可能量１０を確保することができる。

【0030】

またイメージサークル５の中心３′は、撮像光学系２１０の光学状態としてのズーム位置、フォーカス位置、および、姿勢位置に応じて変化する。このため、ズーム位置やフォーカス位置が変化した場合、撮像素子１０１の中心８′が実際のイメージサークル５の中心３′と一致するように撮像素子１０１をセンサシフト初期位置９に移動させ、防振制御の中心位置（第一の中心位置）とする。

【0031】

一方、防振制御の中心位置を第一の中心位置に設定した状態で最大可動分の防振動作を行うと、レンズ装着のためのマウント部の中心でもある、撮像素子１０１の設計中心８から撮像素子１０１は大きくずれてしまう。この場合、レンズ装置２００の光学設計や撮像素子１０１内のマイクロレンズ設計によっては、撮像面における位相差ＡＦのために利用する撮像素子１０１の周辺部の光束が低下する。その結果、撮像素子１０１の周辺部の焦点検出精度が低下する。このため、防振しつつ被写体に焦点を合わせようとする際に、被写体を撮像素子１０１の周辺部で捉えて撮影しようとするシーンが多くなり、この場合、焦点検出精度が低下した状態で撮影が行われてしまう。そのため、ユーザが意図しない、焦点の合わない撮影画像が取得されることがある。

【0032】

そこで本実施形態のカメラマイコン１０２は、防振制御範囲情報と、製造誤差ベクトル情報とを比較および判定する。防振制御範囲情報は、レンズ装置２００の光学設計情報および撮像素子１０１の設計情報（マウント中心位置の情報を含む）に基づいて事前に算出される。製造誤差ベクトル情報は、カメラ本体１００がレンズ装置２００から取得する。防振制御範囲情報は、防振制御の中心位置としても焦点検出の精度が保証できる範囲に関する情報であり、防振制御範囲情報部１０９により決定される。なお本実施形態では、マウント部の中心を中心とする円で規定される。
製造誤差ベクトル情報は、レンズ情報として、カメラマイコン１０２がレンズ装置２００から取得する。そしてカメラマイコン１０２は、防振制御範囲情報と製造誤差ベクトル情報とに基づいて、焦点検出精度を保証可能な撮像素子１０１の中心位置（第二の中心位置）を防振制御の中心位置とする。

【0033】

図６は、焦点検出精度の保証状態での撮像素子１０１の防振制御の中心位置を示す図である。図６（ａ）に示されるように、防振制御範囲１１が決定された場合、実際のイメージサークル５の中心３′まで撮像素子１０１の中心をシフトするだけであれば、センサシフト初期位置９の位置において焦点検出を高精度に行うことができる。一方、防振制御のために、撮像素子１０１をセンサシフト初期位置９の位置からセンサシフト最大位置９’までシフトしてしまうと、撮像素子周辺部の焦点検出精度が低下してしまう。そのため、実際のイメージサークル５の中心３’まで移動させず、その手前にある焦点検出保証中心３’’を中心とするセンサシフト初期位置９’’へ撮像素子１０１をシフトさせ、焦点検出保証中心３’’を第二の中心位置として防振制御の中心位置とする。それにより、防振性能と焦点検出精度とのバランスがとれた制御が可能となる。

【0034】

なお、図６（ｂ）に示されるように、防振制御範囲１１’が実際のイメージサークル５よりも大きい場合、焦点検出精度の低下がない。このため、防振制御の中心位置をそのまま第一の中心位置（実際のイメージサークルの中心と撮像素子の中心とが一致する位置）に設定する。

【0035】

本実施形態では、防振制御範囲１１は撮像素子１０１の中心８を中心とした円で規定しているが、これに限定されるものではない。例えば、矩形によって規定しても構わない。

【0036】

次に、図７を参照して、本実施形態におけるカメラマイコン１０２の処理（防振制御処理）について説明する。図７は、本実施形態における撮像面位相差ＡＦ中に防振制御が行われる場合における、防振制御の中心位置設定処理を示すフローチャートである。

【0037】

カメラ本体１００の電源が入り、防振制御が開始すると、まずカメラマイコン１０２は、ステップＳ７０１において、レンズ情報を取得する。本実施形態の場合、カメラマイコン１０２は、イメージサークル情報、レンズ装置２００の焦点距離情報、および、被写体距離情報を取得して、後述するステップＳ７０３の制御中心位置の算出処理に利用する。

【0038】

続いてステップＳ７０２において、カメラマイコン１０２は、防振制御中心位置を焦点検出保証中心に設定するか否かを判定する（焦点検出保証判定を行う）。本実施形態において、カメラマイコン１０２は、レンズ装置２００から取得した製造誤差による中心移動量と、事前にレンズ光学設計情報および撮像素子設計情報に基づいて算出された防振制御範囲情報（防振制御範囲情報部１０９）の情報とを比較し判定する。レンズ装置２００から取得した製造誤差による中心移動量が防振制御範囲情報部１０９の情報（防振制御範囲情報）よりも大きい場合、ステップＳ７０３へ進む。一方、レンズ装置２００から取得した製造誤差による中心移動量が防振制御範囲情報部１０９の情報よりも小さい場合、ステップＳ７０４へ進む。

【0039】

ステップＳ７０３において、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１の防振制御の中心位置を第二の中心位置に設定する。例えば、防振制御範囲をセンサ中心（撮像素子１０１の中心）を中心とした円形であると規定し、その半径をｒとする。ここで、レンズ装置２００から取得した製造誤差などによる中心移動量を（ｘ，ｙ）とすると、第二の中心位置（ｘ’，ｙ’）は、以下の式（１）のように設定してもよい。

【0040】

【数1】

【0041】

ステップＳ７０４において、カメラマイコン１０２は、撮像素子１０１の防振制御の中心位置を第一の中心位置に設定する。この場合、防振制御の中心位置は単に（ｘ，ｙ）として設定してもよい。

【0042】

続いてステップＳ７０５において、カメラマイコン１０２は、防振処理を継続するか否かを判定する。防振処理を継続する場合、ステップＳ７０１に戻り、ステップＳ７０３、またはステップＳ７０４で設定した中心位置を用いた防振制御と並行して、再度中心位置設定の処理（Ｓ７０１～Ｓ７０４）を行う。一方、ステップＳ７０５にて防振処理を終了する場合、本フローを終了する。

【0043】

なお、防振制御の中心位置設定処理は、撮像面位相差ＡＦの位相差信号取得と防振制御とが同時に行われるタイミングがある場合に行われるものである。マニュアルフォーカス（ＭＦ）が設定されているなど、撮像面位相差ＡＦを行わない場合や、撮像素子を移動させる防振制御を記録画像の露光期間中のみ行う場合には、上述のような防振制御により撮像素子周辺部の焦点検出精度が低下するという課題が生じない。よって、第一中心位置を防振制御の中心位置として設定してよく、防振制御範囲を取得しなくてもよい。

【0044】

以上のように、本実施形態において、撮像素子１０１の防振制御の中心位置を決定する位置決定手段（カメラマイコン１０２）は、レンズ装置２００から取得されたレンズ情報と、中心位置の範囲に関する情報とに基づいて、中心位置を決定する。好ましくは、撮像装置１００は、中心位置の範囲に関する情報を記憶する記憶手段（カメラマイコン１０２の内部メモリ）を有する。位置決定手段は、レンズ情報と、記憶手段から読み出された中心位置の範囲に関する情報とに基づいて、中心位置を決定する。また好ましくは、中心位置の範囲に関する情報は、所定の焦点検出精度を確保することが可能な範囲に関する情報である。また好ましくは、レンズ情報は、レンズ装置の製造誤差による光軸ＯＡの設計値からのずれ量に関する情報、焦点距離に関する情報、被写体距離に関する情報、または、レンズ装置の姿勢（位置）に関する情報である。

【0045】

本実施形態によれば、撮像素子１０１の撮像面における位相差ＡＦの焦点検出精度を確保しつつ、振れ補正のために必要な撮像素子１０１の移動量を確保することにより、ユーザが意図する撮影画像を取得することができる。

【0046】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、いかなるシーンにおいても焦点検出精度を確保すべく、撮像素子１０１の全領域において焦点検出の性能が低下しないような防振制御中心位置を決定する。しかしながら、実際のシーンでは、例えばカメラ本体１００のオートフォーカス枠設定（ＡＦ枠設定）を撮像素子１０１の中心から像高２割の設定にするなどの設定も可能である。この場合、残りの８割の像高における焦点検出精度を保証することは不要である。このため、その焦点検出に利用しない分のセンササイズを防振制御のためのセンサシフト可動量として利用することで、より焦点検出と防振性能のバランスのとれた設定が可能となる。そこで本実施形態では、図８乃至図１０を参照して、ＡＦ枠設定に応じて防振制御中心位置を決定する方法について説明する。なお本実施形態では、第１の実施形態と同様の構成や処理に関する説明は省略する。

【0047】

図８は、本実施形態における撮像装置１００ａとレンズ装置２００とを備えて構成される撮像システム１０００ａのブロック図である。本実施形態の撮像システム１０００ａは、焦点検出領域設定部８０１を備えた撮像装置１００ａを有する点で、第１の実施形態の撮像システム１０００と異なる。焦点検出領域設定部８０１は、カメラマイコン１０２により決定されたＡＦ枠（焦点検出領域）に関する情報を格納する。カメラマイコン１０２は、例えば、ユーザが設定した情報に基づいて、カメラマイコン１０２内の不図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリに保存されているＡＦ枠を設定し、ＡＦ動作（焦点検出動作）を実施する。

【0048】

図９（ａ）は、撮像素子１０１に対しユーザが設定したＡＦ枠としてＡＦ枠２０を設定した例である。この場合、焦点検出精度としては、ＡＦ枠２０の範囲内でのみ保証すればよいため、ＡＦ枠２０から撮像素子１０１の端までの距離２１は、防振制御の可動量として利用しても構わない。このため、図９（ｂ）に示されるように、本来、防振制御範囲１１で規定された領域に対し、さらにＡＦ枠２０から撮像素子１０１の端までの距離２１の量を拡大させた実効防振制御範囲１１’’を算出することが好ましい。これにより、第１の実施形態において設定した防振制御範囲１１を拡大することが可能となる。なお本実施形態において、ＡＦ枠設定を撮像素子１０１に対する割合としてユーザが指定する例を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、撮像装置１００ａのメニュー設定に応じて、カメラマイコン１０２が自動でＡＦ枠設定を算出して設定するように構成してもよい。

【0049】

次に、図１０を参照して、本実施形態においてカメラマイコン１０２が行う処理（防振制御処理）について説明する。図１０は、本実施形態における撮像面位相差ＡＦ中に防振制御が行われる場合における、防振制御の中心位置設定処理を示すフローチャートである。なお図１０において、図７と同様の処理は同じステップ番号で示している。

【0050】

カメラマイコン１０２は、ステップＳ７０１にてレンズ情報を取得した後、ステップＳ１００１において、カメラマイコン１０２は、撮像装置１００ａで設定されているＡＦ枠情報を取得する。続いてステップＳ１００２において、カメラマイコン１０２は、ステップＳ１００１にて取得したＡＦ枠情報に基づいて、焦点検出保証範囲（実効防振制御範囲）を算出する。本実施形態において、カメラマイコン１０２は、事前にレンズ光学設計情報およびセンサ設計情報に基づいて算出した防振制御範囲情報から実効防振制御範囲情報を算出する。実行防振制御範囲情報は、ステップＳ１００１にて取得したＡＦ枠範囲と撮像素子１０１の有効画素サイズとに基づいて算出される。例えば、ユーザがＡＦ枠設定範囲として、撮像素子１０１の中心から像高ａ％と設定した場合、実効防振制御可能範囲ｒ’は、以下の式（２）のように算出することができる。

【0051】

【数2】

【0052】

続いてステップＳ１００３において、カメラマイコン１０２は、焦点検出を優先させるか否かを判定する（焦点検出優先判定）。この判定は、ユーザによる設定または所定の条件に基づく自動設定のいずれでもよい。焦点検出を優先させない場合、ステップＳ７０４へ進む。

【0053】

一方、焦点検出を優先させる場合、ステップＳ７０３へ進む。以降の防振制御設定処理における防振制御範囲情報として、実効防振制御可能範囲ｒ’を用いることで、より防振性能と焦点検出精度とのバランスがとれた制御が可能となる。なお本実施形態では、ユーザが設定するＡＦ枠設定情報として像高を指定する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＡＦ枠設定情報として被写体追尾設定のように、移動するＡＦ枠設定とした場合、実効防振制御範囲情報を算出することなく、防振制御範囲情報を利用して防振制御中心位置を設定してもよい。

【0054】

以上のように、本実施形態の撮像装置１００ａは、焦点検出手段（焦点検出部１０４）による焦点検出領域（ＡＦ枠）を設定する領域設定手段（焦点検出領域設定部８０１）を有する。位置決定手段は、レンズ情報と、中心位置の範囲に関する情報と、領域設定手段により設定された焦点検出領域に関する情報とに基づいて、中心位置を決定する。好ましくは、位置決定手段は、領域設定手段により設定された焦点検出領域と撮像素子との相対的な位置に基づいて、中心位置を決定する。また好ましくは、位置決定手段は、領域設定手段により設定された焦点検出領域の像高に基づいて、中心位置を決定する。

【0055】

本実施形態によれば、撮像面での位相差ＡＦの焦点検出精度を確保しつつ、より振れ補正のために必要な撮像素子の移動量を確保することで、ユーザが意図する撮影画像を取得することができる。

【0056】

（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。

【0057】

各実施形態によれば、撮像面における位相差ＡＦの焦点検出精度を確保しつつ、振れ補正のために必要な撮像素子の移動量を確保可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、およびプログラムを提供することができる。

【0058】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【0059】

例えば、撮像装置は、焦点検出手段による焦点検出動作を設定する動作設定手段を有し、位置決定手段は、動作設定手段により決定された焦点検出動作に基づいて中心位置を決定してもよい。

【符号の説明】

【0060】

１００ 撮像装置
１０１ 撮像素子
１０２ カメラマイコン（位置決定手段）
１０３ センサ防振制御部（防振制御手段）
１０４ 焦点検出部（焦点検出手段）
２００ レンズ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】