(57)【要約】【課題】簡単なかつコンパクトな構成で光学防振機能とあおり撮像機能とを併せ持つ光学機器を提供する。【解決手段】光学機器は、光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系２０１および光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系２０２を含む撮像光学系と、第１の防振光学系および第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段２１６とを有する。制御手段は、第１の防振光学系を光軸に対してティルト方向に位置するあおり撮像位置に保持した状態で、第２の防振光学系をシフト方向に駆動して光学防振を行う。【選択図】図１
2015099216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系および前記光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系を含む撮像光学系と、
前記第１の防振光学系および前記第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第１の防振光学系を前記光軸に対して前記ティルト方向に位置するあおり撮像位置に保持した状態で、前記第２の防振光学系を前記シフト方向に駆動して前記光学防振を行うことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の防振光学系が前記あおり撮像位置にない場合に、前記第１の防振光学系および前記第２の防振光学系のうち前記一方の防振光学系を前記撮像光学系の焦点距離に応じて選択することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記あおり撮像位置の範囲において前記第１の防振光学系を前記ティルト方向に移動させて前記光学防振を行わせることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項４】
前記あおり撮像位置を指定するユーザにより操作が可能なユーザ操作手段を有し、
前記制御手段は、該ユーザ操作手段を通じて指定された前記あおり撮像位置に前記第１の防振光学系を移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像素子により光電変換して得られた画像から得られる情報に応じて、前記あおり撮像位置を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項６】
光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系および前記光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系を含む撮像光学系と、
前記第１の防振光学系および前記第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第２の防振光学系を前記光軸に対して前記シフト方向に位置するあおり撮像位置に保持した状態で、前記第１の防振光学系を前記ティルト方向に駆動して前記光学防振を行うことを特徴とする光学機器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１の防振光学系が前記あおり撮像位置にない場合に、前記第１の防振光学系および前記第２の防振光学系のうち前記一方の防振光学系を前記撮像光学系の焦点距離に応じて選択することを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記あおり撮像位置の範囲において前記第２の防振光学系を前記シフト方向に移動させて前記光学防振を行わせることを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項９】
前記あおり撮像位置を指定するユーザにより操作が可能なユーザ操作手段を有し、
前記制御手段は、該ユーザ操作手段を通じて指定された前記あおり撮像位置に前記第２の防振光学系を移動させることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像素子により光電変換して得られた画像から得られる情報に応じて、前記あおり撮像位置を変更することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１１】
光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系および前記光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系を含む撮像光学系と、
前記第１の防振光学系および前記第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記第１の防振光学系を前記光軸に対して前記ティルト方向に位置するティルトあおり撮像位置に保持した状態で、前記第２の防振光学系を前記シフト方向に駆動して前記光学防振を行い、
前記第２の防振光学系を前記光軸に対して前記シフト方向に位置するシフトあおり撮像位置に保持した状態で、前記第１の防振光学系を前記ティルト方向に駆動して前記光学防振を行うことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学防振（像振れ補正）機能やあおり撮像機能を有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
手振れ等のカメラ振れに起因する像振れを補正する光学防振機能を持つデジタルカメラでは、検出したカメラ振れ量に応じて光学素子（光学系）や撮像素子の位置や姿勢を変化させることにより、像振れを補正（低減）する。さらに、複数の光学素子を用いてそれぞれ独立な方向に位置や姿勢を変化させることにより、補正可能な振れ量を増加させることもできる。
【０００３】
特許文献１には、固定部材を挟んで前後に、第１の光学素子を保持する第１の可動鏡筒と、第２の光学素子を保持する第２の可動鏡筒とを配置することで、それぞれの可動鏡筒を独立して駆動して像振れを補正する方法が開示されている。また、特許文献２には、光学素子を光軸上の１点を中心として弧を描くようにティルト方向に駆動して像振れを補正する方法が開示されている。
【０００４】
一方、あおり撮像機能を有するデジタルカメラでは、光学素子を保持するレンズ鏡筒に対して、光学素子の姿勢をユーザが変化させることができる駆動機構を有し、光学素子を撮像面に対してシフトまたはティルトさせて撮像することが可能である。このあおり撮像により、ビル等の建築物を見上げる撮像でも、中央だけでなくビルの上下にもピントを合わせることができる。また、広角では通常湾曲して撮像されてしまうビルの縁などを直線的に撮像することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５８３８９号公報
【特許文献２】特開平０５−２３２４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の光学防振機能を有するデジタルカメラにおいて、あおり撮像機能を併せ持つものはほとんど提案されておらず、防振用の光学素子の姿勢をユーザが任意に変化させることはできない。また、あおり撮像機能を有するデジタルカメラにおいても、光学防振機能を併せ持つものはほとんど知られていない。さらに、ユーザがあおり撮像用の光学素子の位置や姿勢を変化させる駆動部を持つ構成は、機構的に大きなサイズになるため、コンパクトなデジタルカメラに採用するのは困難である。
【０００７】
本発明は、簡単なかつコンパクトに構成することができ、光学防振機能とあおり撮像機能とを併せ持つ光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての光学機器は、光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系および光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系を含む撮像光学系と、第１の防振光学系および第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段とを有する。制御手段は、第１の防振光学系を光軸に対してティルト方向に位置するあおり撮像位置に保持した状態で、第２の防振光学系をシフト方向に駆動して光学防振を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一側面としての光学機器は、光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系および光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系を含む撮像光学系と、第１の防振光学系および第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段とを有する。制御手段は、第２の防振光学系を光軸に対してシフト方向に位置するあおり撮像位置に保持した状態で、第１の防振光学系をティルト方向に駆動して光学防振を行うことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の他の一側面としての光学機器は、光軸上の中心回りで回動してティルト方向に移動可能な第１の防振光学系および光軸に直交するシフト方向に移動可能な第２の防振光学系を含む撮像光学系と、第１の防振光学系および第２の防振光学系のうち少なくとも一方の防振光学系を駆動して光学防振を行う制御手段とを有する。制御手段は、第１の防振光学系を光軸に対してティルト方向に位置するティルトあおり撮像位置に保持した状態で、第２の防振光学系をシフト方向に駆動して光学防振を行い、第２の防振光学系を光軸に対してシフト方向に位置するシフトあおり撮像位置に保持した状態で、第１の防振光学系をティルト方向に駆動して光学防振を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の防振光学系のティルト方向への駆動や第２の防振光学系のシフト方向への駆動をおおり撮像位置への駆動としたり光学防振のための駆動としたりすることができる。したがって、簡単かつコンパクトな構成でありながら、光学防振機能とあおり撮像機能とを併せ持つ光学機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１であるカメラにおけるティルト撮像モードでの第１および第２の補正レンズの動きを示す図。
【図２】実施例１のカメラの構成を示すブロック図。
【図３】実施例１のカメラにおけるティルト撮像モードまたはシフト撮像モードにおける表示画像を示す図。
【図４】実施例１のカメラにおける各撮像モードでの第１および第２の補正レンズの動きを示す図。
【図５】撮像面に対してレンズ姿勢が傾いている場合にピントが合う範囲を示す図。
【図６】実施例１のカメラにおけるシフト撮像モードでの第１および第２の補正レンズの動きを示す図。
【図７】実施例１のカメラにおけるシフト撮像モードでの第２の補正レンズのシフト方向と撮影画像との関係を示す図。
【図８】各撮像モードと焦点距離における第１および第２の補正レンズの制御をまとめて示す図。
【図９】本発明の実施例２であるカメラの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
図２には、本発明の実施例１であるカメラ（光学機器）の構成を示している。２２０はズームレンズ（変倍レンズ）であり、２００は第１の防振光学系としての第１の補正レンズである。２０１は第２の防振光学系としての第２補正のレンズである。２０３は絞りである。これらレンズ２２０，２００，２０１および絞り２０３により撮像光学系が構成される。ズームレンズ２２０は撮像光学系の光軸方向に移動することで該撮像光学系の焦点距離を広角（ＷＩＤＥ）端から望遠（ＴＥＬＥ）端までの間で変更する（変倍を行う）ことができる。
【００１５】
第１の補正レンズ２０１および第２の補正レンズ２０２はそれぞれ独立に移動および姿勢の変化が可能である。本実施例では、第１の補正レンズ２０１は、撮影光学系の光軸上の中心点回りで孤を描くように移動可能である。言い換えれば、第１の補正レンズ２０１は、光軸上の中心回りで回動することで光軸および光軸に直交する平面に対して傾くように（つまりはティルト方向に）移動可能である。また、第２の補正レンズ２０２は、光軸に直交するシフト方向に移動する（シフトする）ことができる。
【００１６】
２０２は第１の補正レンズ２０１および第２の補正レンズ２０２の位置および姿勢を変化させるためにこれらを移動させるレンズ制御部である。
【００１７】
絞り２０３は、撮像光学系を通ってその像面に到達する光量を調節する。２０４は絞り２０３を駆動する絞り制御部である。２０５は撮像素子であり、撮像光学系の像面に配置されている。撮像素子２０５は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子であり、撮像光学系により形成された被写体像をアナログ電気信号に変換する。２０６は撮像素子駆動部であり、撮像素子２０５の駆動を制御し、撮像素子２０５にて蓄積された電荷をアナログ信号として読み出すとともに、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有する。
【００１８】
２０７はジャイロセンサであり、カメラの３次元方向での加速度を検知する。２０８はＡ／Ｄ変換器であり、撮像素子２０５から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。２０９は信号処理部であり、Ａ／Ｄ変換器２０８からのデジタル信号に対して、ガンマ補正、色分離、色差マトリクス等の処理を行って撮影画像を生成する。また、信号処理部２０９は、撮影画像に対して同期信号を加えて動画像を生成する機能や、ＪＰＥＧ圧縮・伸張等のファイル変換機能も有する。２１１はメモリであり、信号処理部２０９で処理された画像や、他のデータおよび情報を記憶する。
【００１９】
２１０は撮像モード切り替え部であり、ユーザによるボタン操作等によって撮像モードを複数の撮像モードに切り替えることができる。本実施例では、撮像モードとして、通常撮像モード、ティルト撮像（ティルトあおり撮像）モードおよびシフト撮像（シフトあおり撮像）モードを備えている。
【００２０】
２１２は撮影画像を記録可能な記録媒体である。２１３は制御手段としてのＣＰＵであり、レンズ制御部２０３や信号処理部２０９に処理命令を出力したり、これらとのデータのやり取りを行ったりする。２１５は液晶パネル等から構成される表示部であり、信号処理部２０９から出力された画像を表示する。２１６はユーザが撮像を指示するために操作するレリーズスイッチである。ＣＰＵ２１３は、このレリーズスイッチ２１６が操作されることに応じて、測光やオートフォーカス等の撮像準備動作や撮影画像を取得するための撮像動作を行う。
【００２１】
被写体の画像（撮影画像）が記録媒体２１２に記録されるまでの動作例を、図２を用いて説明する。ユーザが撮像モード切り替え部２１０にて所望の撮像モードを設定し。レリーズスイッチ２１６を操作することで、撮像（撮像準備動作および撮像動作）が行われる。このとき、ジャイロセンサ２０７は３次元方向の加速度を検知してＣＰＵ２１３に加速度情報を送る。ＣＰＵ２１３は、加速度情報からカメラの位置および姿勢の変化を推定し、レンズ制御部２０３や絞り制御部２０４に制御信号を送る。この制御信号に応じて、レンズ制御部２０３は第１補正レンズ２０１および第２補正レンズ２０１を像振れ補正（光学防振）のために駆動し、また絞り制御部２０４は絞り２０２を駆動する。
【００２２】
そして、撮像光学系により形成された振れが補正された被写体像が撮像素子２０５により光電変換され、撮像素子２０５からのアナログ信号がＡ／Ｄ変換器２０８にてデジタル信号に変換され、該デジタル信号が信号処理部２０９にて信号処理を受ける。これにより、撮影画像が表示部２１５に表示されたり、記録媒体２１２に記録されたりする。
【００２３】
本実施例のカメラの表示部２１５はタッチパネル操作が可能であり、各撮像モードに好適な表示を行う。図３には、ティルト撮像モードおよびシフト撮像モードにおける表示部２１５での表示画像の例を示している。図３において、表示部２１５には撮影画像に重畳されてティルトおよびシフトの量および方向を制御するためのコントロールパネル（ユーザ操作手段）が表示されている。ユーザはこのコントロールパネルを使用して、撮像前または撮像中にティルトおよびシフト量や方向を指定（変更）することができる。
【００２４】
以下、図１および図４、図５および図６を用いて、各撮像モードと焦点距離における第１の補正レンズ２０１と第２の補正レンズ２０２の姿勢制御方法について説明する。図４には、通常撮像モードにおける各補正レンズの動きを表している。カメラ４０１内の第１の補正レンズ２０１、第２の補正レンズ２０２および撮像素子２０５の姿勢を示している。通常撮像モードでは、以下に説明するようにＴＥＬＥ側とＷＩＤＥ側とで動き方が異なる各補正レンズを有効に活用して像振れが最小限になるようにこれらの動きを制御する。図４（Ａ）は像振れがない状態を表しており、第１の補正レンズ２０１および第２の補正レンズ２０２の中心はともに光軸上に位置する。
【００２５】
次に、手振れ等により像振れが生じている場合について説明する。ＴＥＬＥ側においては像振れの主たる要因はカメラのティルト変位によるものである。このため、第１の補正レンズ２０１を図４（Ｂ）に示すようにカメラのティルト変位によって起こる光軸に対する像ずれを打ち消すようにティルト制御することにより、像振れを補正することができる。
【００２６】
一方、ＷＩＤＥ側においては逆に像振れの主たる要因はカメラのシフト変位によるものとなる。このため、第２の補正レンズ２０２を図４（Ｃ）に示すようにカメラのシフト変位によって起こる光軸に対する像ずれを打ち消すようにシフト制御することにより、像振れを補正する。このように、通常撮像モードでは、撮像光学系の焦点距離に応じて、第１および第２の補正レンズ２０１，２０２のうち一方が像振れ補正のために駆動される補正レンズとして選択される。
【００２７】
次に、ティルト撮像モードにおける各補正レンズの動きを、図１を用いて説明する。ティルト撮像モードでは、第１の補正レンズ２０１を光軸に対してティルト方向に移動したティルトあおり撮像位置に維持（保持）するように制御する。ティルトの量および方向は、表示部２１５によるコントロールパネルを使用してユーザが指定する。一方、第２の補正レンズ２０２は像振れ補正を行うためにシフト制御される。すなわち、像ずれを打ち消す方向に第２の補正レンズ２０２をシフトさせる。ティルト撮像モードでは、通常撮像モードとは異なり、レンズ制御部２０３は、ＴＥＬＥ側、ＷＩＤＥ側にかかわらず、第２の補正レンズ２０２によって像振れを補正するように制御する。
【００２８】
ティルト撮像モードにおける第１の補正レンズ２０１のティルト方向と被写体のピントが合う範囲との関係について説明する。通常、振れがないときは撮像素子２０５と各補正レンズは平行になるように設置されているため、撮像素子２０５の撮像面とレンズ主面が交わることはない。このため、ピントが合う平面（物面）はカメラから一定距離だけ前方にあって撮像面に平行となり、絞り２０３の絞り具合によって、ピントが合う範囲が変化する。
【００２９】
一方、第１の補正レンズ２０１における光軸と撮像素子２０５が傾いているとき、シャインプルーフの原理により被写体のピントが合う範囲が決定される。図５には、撮像面に対してレンズの姿勢に傾きがある場合のピントが合う範囲を表している。５０１は撮像面、５０２はレンズ、５０３はピントが合う物面である。
【００３０】
図５に表わされるように、撮像面５０１と、レンズの主面とがある直線上の交点５０４で交わるとき、物面５０３もまた交点５０４を通る直線で表現できる。複数のレンズがある場合、レンズの主面は仮想的に想定することができる。本実施例では、第１補正レンズ２０１と第２の補正レンズ２０２を合成することで仮想的にレンズ５０２の主面を考えることができる。このため、第１の補正レンズ２０１が撮像素子２０５に対して傾いている場合はレンズ５０２の主面も同様に傾いていることになる。したがって、被写体の位置が物面５０３に沿って奥行きを持っているような場合は、被写体の手前から奥までピントを合わせることができる。
【００３１】
上述したように、第１の補正レンズ２０１を被写体の奥行き方向にティルトさせることによりピントの合う範囲を広くすることが可能となる。撮像時に絞り２０３を開放にしている場合は被写界深度が浅くなり、通常は奥行き方向にピントが合う範囲が少なくなるが、このような場合において被写体の手前から奥までピントの合わせたいときに有効である。
【００３２】
また、逆にレンズ５０２の主面を撮像面５０１に対する物面５０３の傾きと反対方向にティルトさせることにより、被写体の奥行き方向に対して物面５０３が垂直に交差するようになるため、ピントの合う範囲を極端に狭くすることができる。例えば、ピッチ方向に物面５０３の傾きと逆方向にレンズ５０２ティルトさせると、上下が大きくぼけて中央にピントが合うようなジオラマ風の画像を取得することができる。
【００３３】
次に、シフト撮像モードにおける各補正レンズの動きを、図６を用いて説明する。シフト撮像モードでは、第２の補正レンズ２０２を光軸に対してシフト方向に移動したシフトあおり撮像位置に維持（保持）するように制御を行う。ティルト撮像モードと同様に、シフトの量および方向は、表示部２１５によるコントロールパネルを使用してユーザが指定する。一方、第１の補正レンズ２０１については、像振れを補正するように制御を行う。すなわち、像ずれを打ち消す方向に第１の補正レンズ２０１をティルトさせる。シフト撮像モードでは、通常撮像モードの場合と異なり、レンズ制御部２０３はＴＥＬＥ側、ＷＩＤＥ側にかかわらず、第１の補正レンズ２０１によって像振れを補正するように制御する。
【００３４】
シフト撮像モードにおける第２の補正レンズ２０２のシフト方向と撮影画像との関係について、図７を用いて説明する。第２の補正レンズ２０２を撮像素子２０５と平行に上下左右にシフトさせると、構図や像の歪みを修正することができる。一般に、広角レンズを用いたときやズームＷＩＤＥ端でビル等の大きな建築物を下から見上げる角度で撮像すると、遠近感により建築物は上側がすぼまるように歪んで写る。このような場合に、図７に示すように第２の補正レンズ２０２を撮像素子２０５と平行に上側にシフト（ライズ）させると、上すぼまりな像が補正されて、上下にまっすぐな像として撮像される。
【００３５】
シフト撮像モードの他の使用例としては、以下のような場合である。例えば、カメラの正面に鏡があるシチュエーションでの室内撮像時において、鏡の中心に対してレンズを上下または左右にずらして撮像することで、ユーザが写らずに鏡の真ん中で撮像したような画像を得ることができる。
【００３６】
各撮像モードと焦点距離に対する第１の補正レンズ２０１と第２の補正レンズ２０２の制御方法をまとめて図８に示す。この図８に示すように、通常撮像モードでは、ＴＥＬＥ側かＷＩＤＥ側かに応じて第１の補正レンズ２０１か第２の補正レンズ２０２を像振れ補正のために制御する。そして、ティルト撮像モードおよびシフト撮像モードでは、第１および第２の補正レンズ２０１，２０２のうち一方の補正レンズをティルト状態またはシフト状態に維持することによりあおり撮像を可能とし、他方の補正レンズで像振れ補正を行う。
【００３７】
本実施例では、ティルト撮像モードでの第１の補正レンズ２０１およびシフト撮像モード時の第２補正レンズをそれぞれ、ティルトあおり撮像位置およびシフトあおり撮像位置に維持するように制御する。このとき、あおり撮像位置に位置する各補正レンズは、あおり撮像位置の範囲で像振れ補正のために制御されてもよい。例えば、ティルト撮像モードにおいて、ジャイロセンサ２０７が検出した加速度の大小によって、各補正レンズの制御を調整してもよい。具体的には、小さな手振れに対しては第１の補正レンズ２０１はティルトあおり撮像位置の範囲で像振れを補正する方向に制御する。大きな手振れに対しては、第１の補正レンズ２０１のティルトあおり撮像位置での維持のみ行い、第２の補正レンズ２０２は像振れを補正するように制御してもよい。
【００３８】
以上説明したように、本実施例では、撮像素子２０５に対して第１の補正レンズ２０１をティルトさせ、または第２の補正レンズ２０２をシフトさせることにより、あおり撮像を可能とする。これにより、ピントの状態や遠近感、像の歪みを制御しつつ、独特な表現の撮影画像を取得することができる。しかも、あおり撮像のために移動していない補正レンズを像振れ補正のために駆動するので、像振れの少ない良好な画像を取得することができる。
【実施例２】
【００３９】
次に、図９を用いて、本発明の実施例２であるカメラについて説明する。実施例１では、ユーザが表示部２１５に表示されたコントロールパネルを使用して撮像中にティルトおよびシフトの量や方向を制御することができる場合について説明した。しかし、ティルトおよびシフト量や方向を、カメラが自動的に判断して制御してもよい。
【００４０】
図９には、本実施例のカメラの構成を示している。同図において実施例１のカメラと共通する構成要素には実施例１と同符号を付して説明に代える。
【００４１】
本実施例では、実施例１のカメラの構成に加えて、主被写体検出部９００、合焦度判定部９０１および歪算出部９０２が設けられている。
【００４２】
主被写体検出部９００は、信号処理部２０９により処理された画像から主被写体の可能性が高い領域（以下、主被写体領域という）を検出する。主被写体とは、例えば人間、建築物、草木といったユーザがメインに撮像したいと考える被写体である。主被写体検出のアルゴリズムについては、顔検出アルゴリズム等、様々なアルゴリズムを使用することができる。
【００４３】
合焦度判定部９０１は、主被写体検出部９００により検出された主被写体領域においてピントがどの程度合っているかを示す合焦度を算出（判定）する。ピントが合っている度合いを判定するアルゴリズムも、どのようなアルゴリズムを使用してもよい。例えば、主被写体領域に対してバンドパスフィルタを掛け、該領域の高周波成分が多いほど合焦度が高く、ピントが合っていると判定してもよい。
【００４４】
歪算出部９０２は、主被写体領域の歪の大きさおよび方向を算出する。歪算出のアルゴリズムも、どのようなアルゴリズムを使用してもよい。例えば、主被写体検出部９００で検出された建築物の領域に対してエッジを抽出し、該エッジの直線度を算出してもよい。この場合は、直線から乖離するほど歪量が大きいと判定できる。
【００４５】
本実施例におけるティルト撮像モードについて説明する。通常撮像モードは実施例１と同様であるため説明は省略する。
【００４６】
初期状態において、第１の補正レンズ２０１と撮像素子２０５は平行であるとする。次にレンズ制御部２０３は、微小角度ずつ第１の補正レンズ２０１をティルトさせる。この微小角度ティルトごとに、合焦度判定部９０１は、主被写体検出部９００により検出された主被写体領域における合焦度が算出する。微小角度ティルトの前後で合焦度が下がった場合は、レンズ制御部２０３は第１の補正レンズ２０１をティルトさせる方向を変更する。そして、この動作を繰り返した後、レンズ制御部２０３はある一定のティルト量および方向の範囲内で最も合焦度が高いティルト量および方向に第１の補正レンズ２０１のティルト量を固定する。このとき、第２の補正レンズ２０２は実施例１と同様に像振れ補正のために制御される。
【００４７】
次に、シフト撮像モードについて説明する。初期状態で、第２の補正レンズ２０２の中心が撮像素子２０５の中心と同じく光軸上に位置するとする。次に、レンズ制御部２０３は、微小量ずつ第２の補正レンズ２０２をシフトさせる。歪算出部９０２は、微小量シフトごとに主被写体検出部９００により検出された主被写体領域における歪の大きさを算出する。微小量シフトの前後で歪が大きくなった場合は、レンズ制御部２０３は第２の補正レンズ２０２をシフトさせる方向を他の方向に変更する。この動作を繰り返した後、レンズ制御部２０３はある一定のシフト量および方向の範囲内で最も歪の大きさが小さいシフト量および方向に第２の補正レンズ２０２を固定する。このとき、第１の補正レンズ２０１は、実施例１と同様に、像振れ補正のために制御される。
【００４８】
以上説明したように、本実施例のカメラは、撮像光学系により形成された被写体像を撮像素子２０５により光電変換して得られた画像から得られる合焦度や歪等の情報に応じて、あおり撮像位置を変更（調節）する機能を有する。これにより、ティルト撮像モードおよびシフト撮像モードにおいて第１および第２の補正レンズ２０１，２０２のティルトおよびシフト量や方向がカメラ内で自動的に制御される。このため、ユーザはより気軽にあおり撮像を行うことができる。
【００４９】
上記各実施例では、レンズ一体型カメラについて説明したが、本発明は、光学機器としての交換レンズにおいて実施することもできる。
【００５０】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
光学防振機能とあおり撮像機能とを併せ持つコンパクトな光学機器を提供できる。
【符号の説明】
【００５２】
２０１ 第１の補正レンズ
２０２ 第２の補正レンズ
２０５ 撮像素子
２１３  ＣＰＵ
【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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