(57)【要約】【課題】  補正データーの大容量化を来たすことなく、画像情報に対する補正の適正化を図る。【解決手段】  光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズ１６を有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段３と、撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子１１と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段２３、２４と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段２３、２４とを設け、ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心Ｓに対して画像補正手段による補正中心Ｓａをシフトするようにした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、
撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、
該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを備え、
ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにした
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
上記補正中心を通る水平線又は垂直線によって分割された２つの領域のうちの一方の領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
上記補正中心を通る水平線及び垂直線によって分割された４つの領域のうちの１つの領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
所定のレンズを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、
撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、
該ブレ検出手段による検出結果に基づいて撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを備え、
画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにした
ことを特徴とする光学装置。
【請求項５】
上記補正中心を通る水平線又は垂直線によって分割された２つの領域のうちの一方の領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
【請求項６】
上記補正中心を通る水平線及び垂直線によって分割された４つの領域のうちの１つの領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
【請求項７】
光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、
撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、
該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを備え、
ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、画像情報を電気信号に変換する撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにした
ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
所定のレンズを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、
撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、
該ブレ検出手段による検出結果に基づいて画像情報を電気信号に変換する撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを備え、
画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにした
ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項９】
被写体を撮影するカメラブロックを備えた撮像装置であって、
光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、
撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、
該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを備え、
ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
被写体を撮影するカメラブロックを備えた撮像装置であって、
所定のレンズを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、
撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、
撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、
該ブレ検出手段による検出結果に基づいて撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを備え、
画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学装置、レンズユニット及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、読み出し画像中心に対して補正中心をシフトして、補正データーの大容量化を来たすことなく、画像情報に対する補正の適正化を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ズームレンズ、フォーカスレンズ等の撮像光学系を有するレンズユニットや撮像光学系によって取り込まれた画像情報を電気信号に変換する撮像素子等を備えた光学装置があり、このような光学装置はビデオカメラやスチルカメラの他、携帯電話等の各種の撮像装置に組み込まれている。
【０００３】
このような撮像装置にあっては、手ブレが生じたときに、そのブレ量を検出し、ブレによる画質の低下を防止するための機能を備えたものがある。
【０００４】
一方、撮像装置においては、撮像光学系に対する各入射光束の角度の相違に起因し読み出し画像中心から離れるに従って光量が低下する周辺光量変化、撮像光学系のレンズ形状に起因し読み出し画像中心から離れるに従って歪み量が増加する像面歪曲、入射光の波長によって撮像光学系の屈折率が異なることに起因し読み出し画像中心から離れるに従って像の相対位置及び大きさが変化する色収差等の画像に対する種々の影響が生じてしまう。
【０００５】
そこで、撮像装置にあっては、これらの周辺光量変化、像面歪曲、色収差等による影響を補正して画質の向上を図る画像補正手段が設けられているものがある。
【０００６】
しかしながら、上記のようなブレによる画質の低下を防止するための機能を備えた撮像装置においては、手ブレによって被写体と撮像装置との相対角度が変化したときに撮像素子の結像面上の被写体像が動かないように光軸を偏芯させてブレ補正を行っているため、周辺光量変化、像面歪曲、色収差等が結像面上の読み出し画像中心からブレ補正した分だけシフトした位置を基準として生じてしまう。
【０００７】
一方、撮像装置には、実際に撮影に必要な面積よりも大きな面積を有する撮像素子を用い、ブレが生じたときに撮像素子上における画像の読み出し位置を移動させてブレ補正を行う所謂電子式の補正機能を有するものもある。
【０００８】
このような電子式の補正機能を有する撮像装置にあっても、手ブレによって被写体と撮像装置との相対角度が変化したときに画像の読み出し位置を移動させてブレ補正しているため、周辺光量変化、像面歪曲、色収差等が結像面上の読み出し画像中心からブレ補正した分だけシフトした位置を基準として生じてしまう。
【０００９】
そこで、ブレ補正機能を有する従来の撮像装置には、例えば、周辺光量変化を補正して画質の向上を図るために、ブレ補正レンズの駆動時に、ブレ検出手段から送出された信号に基づいて、予め記憶されているブレ量に対応する補正データーを読み出し、撮像素子における各画素の受光量に対する出力ゲインを変化させることにより画像補正を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１０１８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、上記した従来の撮像装置にあっては、ブレ補正レンズの駆動時にブレ検出手段から送出された信号に基づいて画像補正を行っており、想定される全てのブレ量にそれぞれ対応した補正データーを有する補正マップを予め記憶させておく必要があり、その分、補正データーが大容量となり、コスト高になると言う問題がある。
【００１２】
特に、近年、画素数の多い高解像度の撮像装置が開発されており、このような高解像度の撮像装置においては、補正データーの記憶容量が一層大きくなってしまうと言う不都合が生じる。
【００１３】
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、補正データーの大容量化を来たすことなく、画像情報に対する補正の適正化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明光学装置、レンズユニット及び撮像装置は、上記した課題を解決するために、光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを設け、ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、画像情報を電気信号に変換する撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたものである。
【００１５】
従って、本発明光学装置、レンズユニット及び撮像装置にあっては、ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて読み出し画像中心に対してシフトされた補正中心を基準として画像補正が行われる。
【００１６】
別の本発明光学装置、レンズユニット及び撮像装置は、上記した課題を解決するために、所定のレンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいて画像情報を電気信号に変換する撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを設け、画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたものである。
【００１７】
従って、本発明光学装置、レンズユニット及び撮像装置にあっては、画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて読み出し画像中心に対してシフトされた補正中心を基準として画像補正が行われる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明光学装置は、光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを備え、ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたことを特徴とする。
【００１９】
従って、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【００２０】
請求項２に記載した発明にあっては、上記補正中心を通る水平線又は垂直線によって分割された２つの領域のうちの一方の領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにしたので、補正データーの容量を減らすことができる。
【００２１】
請求項３に記載した発明にあっては、上記補正中心を通る水平線及び垂直線によって分割された４つの領域のうちの１つの領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにしたので、補正データーの容量を減らすことができる。
【００２２】
別の本発明光学装置は、所定のレンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいて撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを備え、画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたことを特徴とする。
【００２３】
従って、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【００２４】
請求項５に記載した発明にあっては、上記補正中心を通る水平線又は垂直線によって分割された２つの領域のうちの一方の領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにしたので、補正データーの容量を減らすことができる。
【００２５】
請求項６に記載した発明にあっては、上記補正中心を通る水平線及び垂直線によって分割された４つの領域のうちの１つの領域における補正データーのみを用いて画像補正を行うようにしたので、補正データーの容量を減らすことができる。
【００２６】
本発明レンズユニットは、光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを備え、ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、画像情報を電気信号に変換する撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたことを特徴とする。
【００２７】
従って、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【００２８】
別の本発明レンズユニットは、所定のレンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいて画像情報を電気信号に変換する撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを備え、画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたことを特徴とする。
【００２９】
従って、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【００３０】
本発明撮像装置は、被写体を撮影するカメラブロックを備えた撮像装置であって、光軸に直交する方向へ移動されてブレ補正を行うブレ補正レンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいてブレ補正レンズを光軸に直交する方向へ移動させるレンズ駆動手段とを備え、ブレ補正レンズの移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたことを特徴とする。
【００３１】
従って、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【００３２】
別の本発明撮像装置は、被写体を撮影するカメラブロックを備えた撮像装置であって、所定のレンズを有する撮像光学系と、該撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正する画像補正手段と、撮像光学系を介して取り込まれて結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、撮像光学系に生じるブレを検出するブレ検出手段と、該ブレ検出手段による検出結果に基づいて撮像素子上の画像の読み出し位置を移動させる電子式ブレ補正手段とを備え、画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して上記画像補正手段による補正中心をシフトするようにしたことを特徴とする。
【００３３】
従って、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。本発明は、携帯電話、ビデオカメラ、スチルカメラ等の動画撮影又は静止画撮影の機能を有する各種の撮像装置又はこれらの撮像装置に用いられた各種のレンズユニット、光学装置に適用することができる。
【００３５】
先ず、撮像装置１の全体構成について説明する（図１参照）。
【００３６】
撮像装置１は、カメラブロック２、カメラＤＳＰ（Digital Signal Processor）３、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）４、媒体インターフェース５、制御ブロック６、操作部７、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）８及び外部インターフェース９を備え、記録媒体１００が着脱可能とされている。
【００３７】
記録媒体１００としては、半導体メモリーを用いた所謂メモリーカード、記録可能なＤＶＤ（Digital Versatile Disk）や記録可能なＣＤ（Compact Disc）等のディスク状記録媒体等の種々のものを用いることができる。
【００３８】
カメラブロック２は、ブレ補正部１０、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子１１、Ａ／Ｄ変換回路１２、第１のドライバー１３、第２のドライバー１４、タイミング生成回路１５等を備えている。
【００３９】
ブレ補正部１０は、例えば、ブレ補正レンズ１６と該ブレ補正レンズ１６を保持するレンズホルダー１７等を有している（図２参照）。
【００４０】
レンズホルダー１７は、例えば、レンズ保持体１８と可動ベース１９と支持ベース２０とによって構成されている。
【００４１】
レンズ保持体１８にはブレ補正レンズ１６が取り付けられ、例えば、左右に突出されたアーム部１８ａ、１８ａが設けられている。レンズ保持体１８には、例えば、下方へ突出された突出部１８ｂが設けられ、該突出部１８ｂには上下に長い支持孔１８ｃが形成されている。
【００４２】
可動ベース１９には、例えば、上下に突出された腕部１９ａ、１９ａが設けられている。可動ベース１９には、例えば、右方へ突出された突部１９ｂが設けられ、該突部１９ｂには左右に長い摺動孔１９ｃが形成されている。可動ベース１９には左右に延びる支持軸２１、２１が設けられ、該支持軸２１、２１にそれぞれレンズ保持体１８のアーム部１８ａ、１８ａが摺動自在に支持されている。従って、レンズ保持体１８は可動ベース１９に対して左右方向（図２に示すＸ方向）へ移動可能とされる。
【００４３】
支持ベース２０には上下に延びる摺動軸２２、２２が設けられ、該摺動軸２２、２２にそれぞれ可動ベース１９の腕部１９ａ、１９ａが摺動自在に支持されている。従って、可動ベース１９は支持ベース２０に対して上下方向（図２に示すＹ方向）へ移動可能とされる。可動ベース１９が支持ベース２０に対してＹ方向へ移動されるときには、レンズ保持体１８も可動ベース１９と一体となってＹ方向へ移動される。
【００４４】
支持ベース２０は図示しないレンズ鏡筒内において固定されている。
【００４５】
撮像素子１１は、図１に示すように、第２のドライバー１４からの駆動信号に応じて動作し、ブレ補正レンズ１６を含む撮像光学系を介して取り込まれた被写体の画像を取り込み、制御ブロック６によって制御されるタイミング生成回路１５から出力されたタイミング信号に基づいて、取り込んだ被写体の画像（画像情報）を電気信号としてＡ／Ｄ変換回路１２に送出する。
【００４６】
尚、撮像素子１１はＣＣＤに限られることはなく、撮像素子１１として、例えば、ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の他の素子を使用することもできる。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換回路１２は、入力された電気信号としての画像情報に対して、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理を行っての良好なＳ／Ｎ比の保持、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理を行っての利得の制御、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換を行ってのデジタル信号としての画像データーの生成等を行う。
【００４８】
第１のドライバー１３は、制御ブロック６の後述するＣＰＵの指令に基づいて後述する圧電素子に対して駆動信号を送出する。
【００４９】
第２のドライバー１４は、タイミング生成回路１５から出力されたタイミング信号に基づいて撮像素子１１に対して駆動信号を送出する。
【００５０】
タイミング生成回路１５は、制御ブロック６による制御に応じて、所定のタイミングを提供するタイミング信号を生成する。
【００５１】
カメラブロック２には、ブレ補正部１０を光軸に直交するＸＹ方向（図２参照）へ移動させるレンズ駆動手段として機能する圧電素子２３、２４が設けられている。圧電素子２３はブレ補正部１０を、例えば、Ｘ方向へ移動させるレンズ駆動手段として機能し、圧電素子２４はブレ補正部１０を、例えば、Ｙ方向へ移動させるレンズ駆動手段として機能する。
【００５２】
圧電素子２３、２４は通電されることにより略曲率半径が一定の状態で変形する。このとき圧電素子２３、２４には電荷が蓄積される。圧電素子２３、２４はそれぞれ一端部が固定部２５、２６に固定され、それぞれＸＹ方向に対応する方向へ変形する。固定部２５、２６は支持ベース２０上に配置されていてもよく、また、固定部２５が可動ベース１９上に配置され固定部２６が支持ベース２０上に配置されていてもよい。
【００５３】
圧電素子２３、２４には、大別して、バイモルフ型とユニモルフ型とが存在するが、カメラブロック２には、例えば、バイモルフ型の圧電素子２３、２４が用いられている。尚、圧電素子２３、２４として、ユニモルフ型を用いることも可能である。
【００５４】
圧電素子２３、２４の他端部には、図２に示すように、それぞれ係合ピン２７、２８が取り付けられ、該係合ピン２７、２８がそれぞれレンズ保持体１８の支持孔１８ｃと可動ベース１９の摺動孔１９ｃに摺動自在に支持されている。
【００５５】
カメラブロック２には電荷量センサー２９が設けられている。電荷量センサー２９は、圧電素子２３、２４に蓄積される電荷量を検出し、例えば、図示しない検出回路に組み込まれている。電荷量センサー２９からの出力は制御ブロック６の後述するＣＰＵに入力される。
【００５６】
カメラＤＳＰ３は、Ａ／Ｄ変換回路１２から入力した画像データーに対して、ＡＦ（Auto Focus）、ＡＥ（Auto Exposure）、ＡＷＢ（Auto White Balance）等の信号処理を行う。ＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ等の信号処理が行われた画像データーは、所定の方式でデーター圧縮され、制御ブロック６を介して記録媒体１００に出力され、該記録媒体１００にファイルとして記録される。
【００５７】
カメラＤＳＰ３には、ＳＤＲＡＭコントローラー３０が設けられ、該ＳＤＲＡＭコントローラー３０の指令によりＳＤＲＡＭ４に対して高速でデーターの読み書きが行われる。
【００５８】
カメラＤＳＰ３は、撮像光学系を介して取り込まれた画像情報に対して画像補正を行う画像補正手段としても機能する。この画像補正は、読み出し画像中心から離れるに従って光量が低下する周辺光量変化、読み出し画像中心から離れるに従って歪み量が増加する像面歪曲、読み出し画像中心から離れるに従って像の位置及び大きさが変化する色収差によって生じる画質の低下を防止するために行われる。
【００５９】
制御ブロック６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）３３、時計回路３４等の各部がシステムバス３５を介して接続されて構成されたマイクロコンピュータであり、撮像装置１の各部を制御する機能を有する。
【００６０】
ＣＰＵ３１は第１のドライバー１３やタイミング生成回路１５を介して第２のドライバー１４等に指令信号を送出し、これらの各部を動作させる。ＣＰＵ３１には、電荷量センサー２９によって検出され圧電素子２３、２４に蓄積された電荷量の情報が入力され、ＣＰＵ３１によって入力された電荷量の情報に基づいて第１のドライバー１３に対して指令信号が出力される。
【００６１】
図３は、圧電素子２３、２４の変位量（変形量）と電荷量センサー２９により検出された電荷量との関係を示すグラフ図である。
【００６２】
図３に示すように、圧電素子２３、２４の変位量は、該圧電素子２３、２４に蓄積される電荷量に対して比例関係にある。また、圧電素子２３、２４はこれに外力が付与されると、付与された外力に比例する量の電荷が蓄積されるという特性を有している。
【００６３】
従って、圧電素子２３、２４に蓄積された電荷量を検出し、この検出された電荷量から印加される駆動電圧に応じて圧電素子２３、２４に注入又は放出される電荷量を差し引くことにより、外力によって圧電素子２３、２４に蓄積された電荷量を算出することができる。尚、圧電素子２３、２４に印加されていた駆動電圧より高い駆動電圧が印加されたときには圧電素子２３、２４に電荷が注入され、圧電素子２３、２４に印加されていた駆動電圧より低い駆動電圧が印加されたときには圧電素子２３、２４から電荷が放出されることになる。
【００６４】
このように、圧電素子２３、２４を用いることにより、手ブレが生じたときの慣性力によってブレ補正部１０に付与された外力の大きさ、即ち、ブレ量を、ブレ補正部１０の変位に伴って変形される圧電素子２３、２４に蓄積された電荷量を検出することにより推測することができる。従って、圧電素子２３、２４はブレ補正部１０をＸＹ方向へ移動させるためのレンズ駆動手段として機能する他、ブレ補正部１０に生じるブレ量を検出するブレ検出手段としても機能する。
【００６５】
撮像装置１にあっては、「圧電素子２３、２４に注入又は圧電素子２３、２４から放出される電荷量と電荷量センサー２９によって検出され圧電素子２３、２４に蓄積された電荷量との差」と「「ブレ補正部１０に生じると推測されるブレ量」との関係が、予め、マップ情報としてフラッシュＲＯＭ３３に記憶されている。従って、撮像装置１による撮影時には、常時、電荷量センサー２９によって圧電素子２３、２４に蓄積された電荷量が検出され、この検出結果がＣＰＵ３１に電荷量の情報として入力される。このとき上記したマップ情報が読み出されてＣＰＵ３１からブレ補正部１０に生じたブレ量を補正するための補正量に応じた指令信号が第１のドライバー１３に対して出力され、ＣＰＵ３１の指令に基づいて第１のドライバー１３から圧電素子２３、２４に対して駆動信号が出力されて該圧電素子２３、２４に対して必要な駆動電圧が印加される。
【００６６】
ＲＡＭ３２は処理の途中結果を一時記憶する等、主に作業領域として用いられる。
【００６７】
フラッシュＲＯＭ３３には、ＣＰＵ３１において実行する種々のプログラムや各処理に必要となるデーター等が記憶される。
【００６８】
時計回路３４は、現在年月日、現在曜日、現在時刻、撮影日時等を出力する回路である。
【００６９】
操作部７は撮像装置１の筐体に設けられたタッチパネルやコントロールキー等であり、操作部７に対する操作に応じた信号がＣＰＵ３１に入力され、該ＣＰＵ３１によって入力した信号に基づいて各部に指令信号が送出される。
【００７０】
ＬＣＤ８は、例えば、筐体に設けられ、システムバス３５に接続されたＬＣＤコントローラー３６によって制御される。ＬＣＤ８には、ＬＣＤコントローラー３６の駆動信号に基づいた画像データー等の各種の情報が表示される。
【００７１】
外部インターフェース９はシステムバス３５に接続されている。外部インターフェース９を介して外部機器２００、例えば、外部のパーソナルコンピューターと接続し、このパーソナルコンピューターから画像データーを受け取って記録媒体１００に記録したり、記録媒体１００に記録されている画像データーを外部のパーソナルコンピューター等に出力することができる。尚、記録媒体１００はシステムバス３５に接続された媒体インターフェース５を介して制御ブロック６に接続される。
【００７２】
また、外部インターフェース９に外部デバイス２００、例えば、通信モジュールを接続することにより、例えば、インターネット等のネットワークに接続し該ネットワークを通じて種々の画像データーやその他の情報を取得し、これらのデーターや情報を記録媒体１００に記録したり、記録媒体１００に記録されているデーターを、ネットワークを通じて目的とする相手先に送信したりすることができる。
【００７３】
尚、外部インターフェース９は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の有線用インターフェースとして設けることも可能であり、また、光や電波による無線用インターフェースとして設けることも可能である。
【００７４】
一方、記録媒体１００に記録された画像データーは、ユーザーによって行われた操作部７に対する操作に応じた操作信号に基いて記録媒体１００から読み出され、媒体インターフェース５を介してカメラＤＳＰ３に送出される。
【００７５】
カメラＤＳＰ３は、記録媒体１００から読み出されて入力された圧縮されている画像データーについて、データー圧縮の解凍処理（伸張処理）を行い、解凍後の画像データーをシステムバス３５を介してＬＣＤコントローラー３６に送出する。ＬＣＤコントローラー３６は、この画像データーに基づいた画像信号をＬＣＤ８に送出する。ＬＣＤ８には画像信号に基づいた画像が表示される。
【００７６】
以上のように構成された撮像装置１において、ブレ補正部１０を含む撮像光学系と圧電素子２３、２４と電荷量センサー２９はレンズユニット３７の構成要素とされる（図１参照）。また、カメラブロック２とカメラＤＳＰ３はブレ補正レンズ１６を駆動するレンズ駆動手段やブレ補正を行う画像補正手段等を有する光学装置３８の構成要素とされる（図１参照）。
【００７７】
撮像装置１において、上記したように、ＣＰＵ３１の指令により第１のドライバー１３から圧電素子２３、２４に対して駆動信号が出力されると、図示しない電源回路から圧電素子２３、２４に対して駆動電圧が印加される。
【００７８】
圧電素子２３、２４に対して駆動電圧が印加されると圧電素子２３、２４が変形され、この変形に伴ってブレ補正部１０がＸＹ方向へ移動されブレ補正動作が行われる（図４及び図５参照）。このとき圧電素子２３、２４に取り付けられた係合ピン２７、２８は、それぞれレンズ保持体１８の支持孔１８ｃ、可動ベース１９の摺動孔１９ｃ内を摺動される。
【００７９】
上記のような圧電素子２３、２４の駆動により、手ブレによって被写体と撮像装置１との相対角度が変化したときに結像面上の被写体像が動かないように光軸を偏芯させてブレ補正が行われている。
【００８０】
従って、周辺光量変化、像面歪曲、色収差が、撮像素子１１の結像面上の読み出し画像中心Ｓからブレ補正した分だけシフトした位置を基準として生じることになる。
【００８１】
そこで、撮像装置１にあっては、ブレ補正レンズ１６の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子１１上の読み出し画像中心に対して画像補正手段であるカメラＤＳＰ３による補正中心をシフトし、上記したブレ補正した分だけシフトした位置を補正中心として画像情報に対する画像補正が行われるようにしている。
【００８２】
例えば、図６に示すように、ブレ補正によって読み出し画像中心Ｓに対して水平方向にＸ１、垂直方向にＹ１移動して基準位置がＳａとなったときに、このＳａが補正中心とされて周辺光量変化、像面歪曲、色収差に応じた各補正が行われる。
【００８３】
具体的には、予め、例えば、フラッシュＲＯＭ３３に、撮影時に生じると想定される周辺光量変化、像面歪曲、色収差に応じて撮像素子１１の各画素に対する補正データーを有する補正マップが記憶されており、ブレ補正レンズ１６の移動量及び移動方向に応じて読み出し画像中心Ｓに対して補正中心がシフトされた状態で、補正データーが読み出されてカメラＤＳＰ３による各補正が行われる。
【００８４】
補正中心の読み出し画像中心Ｓに対するシフトは、上記したブレ検出手段として機能する圧電素子２３、２４による出力に基づいて行う。尚、圧電素子２３、２４はブレ補正部１０の位置を検出する位置検出手段としても機能させることが可能であり、補正中心の読み出し画像中心Ｓに対するシフトを位置検出手段による出力に基づいて行うことも可能である。
【００８５】
尚、補正中心の読み出し画像中心Ｓに対するシフトは、ブレ補正時におけるブレ補正レンズ１６の光軸と直交する方向への移動と同時に行うことが望ましい。
【００８６】
また、撮像光学系がズームレンズを有する場合には、フラッシュＲＯＭ３３に記憶する補正データーを、各ズームポジション毎に用意しておいてもよく、撮像光学系がフォーカスレンズを有する場合には、フラッシュＲＯＭ３３に記憶する補正データーを、各フォーカスポジション毎に用意しておいてもよい。
【００８７】
以上に記載した通り、撮像装置１にあっては、ブレ補正レンズ１６の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子１１上の読み出し画像中心Ｓに対して補正中心をシフトして補正を行うようにしているため、想定される全てのブレ量に応じた補正データーを用意する必要がなく、補正データーの大容量化を来たすことなく画像情報に対する補正の適正化を図ることができる。
【００８８】
尚、上記には、ブレ補正レンズ１６を圧電素子２３、２４を用いて光軸に直交する方向へ移動させる例を示したが、ブレ補正レンズ１６を移動させる手段は圧電素子２３、２４に限られることはなく、駆動用コイルと駆動用マグネットを用いた電磁式のアクチュエーター等の他の手段を用いることも可能である。
【００８９】
また、例えば、ブレ検出手段として加速度センサー等の他の手段やブレ補正レンズ１６の位置を検出する位置検出手段としてＭＲ（Magneto Resistance）センサー等の他の手段を用いてもよい。
【００９０】
上記には、撮像素子１１の全画素に対して補正データーを有する例を示したが、図７に示すように、補正中心Ｓａを通る水平線ＬＨによって分割された２つの領域のうちの一方の領域Ａ（図７に斜線で示す部分）における補正データーのみを用いて画像補正を行うことも可能である。
【００９１】
具体的には、周辺光量変化、像面歪曲、色収差は、一般に、読み出し画像中心Ｓを基準とする点対称の位置において同程度で生じると言う特性を有しているため、アドレス補正処理を点対称に行えばよい。例えば、補正中心Ｓａを原点としたときに、点（Ｘ１、Ｙ１）における補正データーを点（Ｘ１、Ｙ１）に対する補正データーとして用いると共にアドレス変換により点（−Ｘ１、−Ｙ１）における補正データーとしても用いる。このように一方の領域Ａの各補正データーを一方の領域の各点の補正データとして用いると共にアドレス変換により他方の領域Ｂ（図７で斜線のない部分）の対応する各点の補正データとしても用いることにより、補正データーの容量を２分の１に減らすことができる。
【００９２】
また、図８に示すように、補正中心Ｓａを通る垂直線ＬＶによって分割された２つの領域のうちの一方の領域Ｃ（図８に斜線で示す部分）における補正データーを、アドレス変換により他方の領域Ｄ（図８で斜線のない部分）の対応する各点の補正データとしても用いることにより、補正データーの容量を２分の１に減らすことができる。例えば、補正中心Ｓａを原点としたときに、点（−Ｘ１、Ｙ１）における補正データーを点（−Ｘ１、Ｙ１）に対する補正データーとして用いると共にアドレス変換により点（Ｘ１、−Ｙ１）における補正データーとしても用いる。
【００９３】
さらに、図９に示すように、補正中心Ｓａを通る水平線ＬＨ及び垂直線ＬＶによって分割された４つの領域のうちの１つの領域Ｅ（図９に斜線で示す部分）における補正データーを、アドレス変換により他の３つの領域Ｆ、Ｇ、Ｈ（図９で斜線のない部分）の対応する各点の補正データとしても用いることにより、補正データーの容量を４分の１に減らすことができる。例えば、補正中心Ｓａを原点としたときに、点（−Ｘ１、Ｙ１）における補正データーを点（−Ｘ１、Ｙ１）に対する補正データーとして用いると共にアドレス変換により点（Ｘ１、Ｙ１）、点（Ｘ１、−Ｙ１）点（−Ｘ１、−Ｙ１）における補正データーとしても用いる。
【００９４】
尚、上記には、ブレ補正レンズ１６を光軸に直交する方向へ移動させてブレ補正を行う撮像装置１の例を示したが、本発明は、ブレが生じたときに撮像素子上における画像の読み出し位置を移動させてブレ補正を行う所謂電子式の補正機能を有する撮像装置にも適用することができる。
【００９５】
このような電子式の補正機能を有する撮像装置にあっては、手ブレによって被写体と撮像装置との相対角度が変化したときに画像の読み出し位置を移動させてブレ補正しており、画像の読み出し位置の移動量及び移動方向に応じて、撮像素子上の読み出し画像中心に対して補正中心をシフトすればよい。
【００９６】
尚、上記に示した上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の適用においては、これらの方向に限定されることはない。
【００９７】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】図２乃至図９と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】圧電素子が変形される前の状態をブレ補正部とともに示す拡大正面図である。
【図３】圧電素子の変位量と電荷量センサーにより検出された電荷量との関係を示すグラフ図である。
【図４】圧電素子が変形されブレ補正部がＸ方向へ移動された状態を示す拡大正面図である。
【図５】圧電素子が変形されブレ補正部がＹ方向へ移動された状態を示す拡大正面図である。
【図６】読み出し画像中心に対して補正中心がシフトした例を示す概念図である。
【図７】補正中心を通る水平線によって分割された２つの領域のうちの一方の領域における補正データーのみを用いて画像補正を行う例を示す概念図である。
【図８】補正中心を通る垂直線によって分割された２つの領域のうちの一方の領域における補正データーのみを用いて画像補正を行う例を示す概念図である。
【図９】補正中心を通る水平線及び垂直線によって分割された４つの領域のうちの１つの領域における補正データーのみを用いて画像補正を行う例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００９９】
１…撮像装置、２…カメラブロック、３…カメラＤＳＰ（画像補正手段）、１１…撮像素子、１６…ブレ補正レンズ、２３…圧電素子（レンズ駆動手段）（ブレ検出手段）、２４…圧電素子（レンズ駆動手段）（ブレ検出手段）、３７…レンズユニット、３８…光学装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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