(57)【要約】【課題】高精度で安定した防振制御が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮影光学系の光軸と直交する方向に移動可能に構成され、振れにより生じる像ブレを補正する補正手段と、補正手段の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の出力信号を増幅する第１増幅手段と、第１増幅手段の出力信号を増幅する第２増幅手段と、第１増幅手段の出力信号をＡＤ変換して第１信号を出力する第１ＡＤ変換手段と、第２増幅手段の出力信号をＡＤ変換して第２信号を出力する第２ＡＤ変換手段と、第１信号および第２信号に基づいて補正手段を制御する制御手段とを有する。【選択図】図８
2015169928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の光軸と直交する方向に移動可能に構成され、振れにより生じる像ブレを補正する補正手段と、
前記補正手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の出力信号を増幅する第１増幅手段と、
前記第１増幅手段の出力信号を増幅する第２増幅手段と、
前記第１増幅手段の前記出力信号をＡＤ変換して第１信号を出力する第１ＡＤ変換手段と、
前記第２増幅手段の出力信号をＡＤ変換して第２信号を出力する第２ＡＤ変換手段と、
前記第１信号および前記２信号に基づいて前記補正手段を制御する制御手段と、を有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信号および前記第２信号を組み合わせた位置情報に基づいて前記補正手段のフィードバック制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１信号は、第１分解能を有し、
前記第２信号は、前記第１分解能よりも高い第２分解能を有する、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】
前記制御手段は、前記第１増幅手段と前記第２増幅手段との間の出力オフセットを低減するための補正情報を算出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、
前記振れが所定量以上である第１状態において、前記第１信号に基づいて前記補正手段を制御し、
前記振れが前記所定量よりも小さい第２状態において、前記第２の信号に基づいて前記補正手段を制御する、ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１状態において、前記第１ＡＤ変換手段から得られた前記第１信号を、前記補正情報を用いて前記第２ＡＤ変換手段のＡＤ変換範囲に変換し、変換後の第１信号に基づいて前記補正手段を制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記振れを検出する振れ検出手段を更に有し、
前記補正手段は、前記振れにより生じる前記像ブレを補正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】
前記補正手段は、シフトレンズであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
位置検出手段を用いて、振れにより生じる像ブレを補正する補正手段の位置を検出するステップと、
第１増幅手段を用いて、前記位置検出手段の出力信号を増幅して第１信号を取得するステップと、
第２増幅手段を用いて、前記第１増幅手段の出力信号を増幅して第２信号を取得するステップと、
前記第１信号および前記２信号に基づいて前記補正手段を制御するステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
前記第１信号を取得するステップは、
前記第１増幅手段と前記第２増幅手段との間の出力オフセットを低減するための補正情報を算出するステップを有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
前記補正情報を算出するステップは、
前記補正手段を固定した状態で、前記第２増幅手段から出力される第２基準値に基づいて、前記第１増幅手段から出力される第１基準値を算出するステップと、
前記補正手段の駆動中に得られた前記第１信号および前記第２信号と、前記第１基準値および前記第２基準値とを用いて、前記補正情報を算出するステップと、を有することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置の制御方法を実行させるように構成されていることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振れ補正機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、撮像装置の振れに起因する像ブレを補正する補正手段（シフトレンズ）を備えた撮像装置が知られている。特許文献１には、シフトレンズの位置を検出するホール素子の出力範囲（または可動ストローク量）がＡＤ変換器の変換可能範囲より広い場合、ＡＤ変換器のＡＤ変換範囲を広げるように構成された撮像装置が開示されている。具体的には、ホール素子の出力信号を増幅するためのアンプの入力部に、Ｄ／Ａ変換器を用いてバイアス電圧（Ｄ／Ａ値）を印加し、ホール素子の出力がＡＤ変換器の変換可能範囲になるように設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、シフトレンズの位置がＡＤ変換範囲から外れるたびにバイアス電圧（Ｄ／Ａ値）を変更する必要がある。バイアス電圧の変更の際には、アンプの出力電圧が瞬時に切り替わるわけではなく、過渡的な応答が生じる。このため、高速なサンプリング周期（例えば１０ｋＨｚ）でシフトレンズの位置を制御している場合、切り替え時にシフトレンズ制御が乱れてしまう。このように、シフトレンズの位置制御の精度を向上させるためにＡＤ分解能を高くし、狭い範囲だけをＡＤ変換しようとすると、大きな外乱を受けた場合に位置制御が不安定になる。
【０００５】
そこで本発明は、高精度で安定した防振制御が可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮影光学系の光軸と直交する方向に移動可能に構成され、振れにより生じる像ブレを補正する補正手段と、前記補正手段の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力信号を増幅する第１増幅手段と、前記第１増幅手段の出力信号を増幅する第２増幅手段と、前記第１増幅手段の前記出力信号をＡＤ変換して第１信号を出力する第１ＡＤ変換手段と、前記第２増幅手段の出力信号をＡＤ変換して第２信号を出力する第２ＡＤ変換手段と、前記第１信号および前記２信号に基づいて前記補正手段を制御する制御手段とを有する。
【０００７】
本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、位置検出手段を用いて、振れにより生じる像ブレを補正する補正手段の位置を検出するステップと、第１増幅手段を用いて、前記位置検出手段の出力信号を増幅して第１信号を取得するステップと、第２増幅手段を用いて、前記第１増幅手段の出力信号を増幅して第２信号を取得するステップと、前記第１信号および前記２信号に基づいて前記補正手段を制御するステップとを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としてのプログラムは、コンピュータに、前記撮像装置の制御方法を実行させるように構成されている。
【０００９】
本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高精度で安定した防振制御が可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における撮像装置のブロック図である。
【図２】本実施形態における防振制御部の基本構成図である。
【図３】本実施形態におけるシフトレンズの制御応答図である。
【図４】本実施形態における防振制御部の構成図である。
【図５】本実施形態におけるＡＤ分解能の模式図である。
【図６】本実施形態におけるシフトレンズの制御応答図である。
【図７】本実施形態における増幅器のＡＤ値の関係図である。
【図８】本実施形態における増幅器のＡＤ値の補正係数を算出するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置の構成について説明する。図１は、本実施形態における撮像装置１００（デジタルスチルカメラ）のブロック図である。
【００１４】
図１において、ズームユニット１０１は、変倍を行うズームレンズを含む。ズーム駆動制御部１０２は、ズームユニット１０１を駆動制御する。補正レンズユニット１０３（補正手段）は、撮影光学系の光軸ＯＡに直交する方向に移動可能な補正レンズ（シフトレンズ）を有する。補正レンズは、例えば光軸ＯＡを中心とする所定の大きさの円形の可動域を有する。このような構成により、補正レンズユニット１０３は、撮像装置１００の振れにより生じる像ブレを補正することができる。
【００１５】
防振制御部１０４は、例えば角速度センサや加速度センサ（振れ検出手段１０４３）を備え、撮像装置１００の振れ（手振れ）を検出する。また防振制御部１０４は、撮像装置１００の振れによる撮像画像のブレ（像ブレ）を補正するように補正レンズの駆動を制御する。防振制御部１０４による補正レンズの駆動方法（補正レンズの駆動範囲や駆動パターンなど）は、後述するカメラ制御部１１８が防振制御部１０４に設定する補正情報（補正パラメータまたは手振れ補正パラメータ）によって制御可能である。また、防振制御部１０４により実現可能な複数の手振れ補正機能に対応する情報（パラメータセット）を予め用意しておくこともできる。この場合、カメラ制御部１１８は、防振制御部１０４の機能を有効または無効にするための手振れ補正機能の識別情報を設定することにより、防振制御部１０４の動作を制御してもよい。
【００１６】
絞り・シャッタユニット１０５は、例えば、絞りを兼ねたメカニカルシャッタを有する。絞り・シャッタ駆動制御部１０６は、絞り・シャッタユニット１０５の駆動を制御する。フォーカスユニット１０７は、ピント調節を行うレンズ（フォーカスレンズ）を含む。フォーカス駆動制御部１０８は、フォーカスユニット１０７の駆動を制御する。ズームユニット１０１、補正レンズユニット１０３、絞り・シャッタユニット１０５、および、フォーカスユニット１０７は、被写体像（光学像）を形成する撮影光学系（撮影レンズ）を構成する。
【００１７】
本実施形態において、撮影レンズ（レンズ装置）は、撮像部１０９を備えた撮像装置本体（カメラ本体）と一体的に構成されている。ただし、本実施形態はこれに限定されるものではなく、撮影レンズは撮像装置本体に着脱可能に取り付けられる交換レンズであってもよい。撮影レンズが交換レンズである場合、防振制御部１０４を交換レンズに設けてもよい。また、交換レンズに設けられたレンズ制御部（不図示）は、カメラ制御部１１８の機能の少なくとも一部を実行するように構成してもよい。
【００１８】
撮像部１０９はＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子を有し、撮影レンズを介して形成された光学像を電気信号に光電変換する。なお本実施例において、防振制御部１０４は、補正レンズの駆動制御に代えて、撮像装置１００の振れによる撮像画像のブレ（像ブレ）を補正するように撮像素子の駆動を制御するように構成してもよい。このような構成でも、本実施形態と同様の防振効果が得られる。
【００１９】
撮像信号処理部１１０は、撮像部１０９から出力された電気信号を映像信号に変換する。映像信号処理部１１１は、撮像信号処理部１１０から出力された映像信号を用途に応じて加工する。表示部１１２は、映像信号処理部１１１から出力された信号に基づいて、必要に応じてライブビュー画像の表示を行い、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として機能する。電源部１１３は、撮像装置１００の全体（各部）に、用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部１１４は、外部装置やネットワークなどと通信信号および映像信号の入出力を行う。操作部１１５は、ユーザが撮像装置１００に種々の指示を入力するためのボタン、キー、タッチパネルなどの入力デバイス群である。記憶部１１６は、映像情報などの種々のデータを記憶する。
【００２０】
姿勢情報制御部１１７は、撮像装置１００の姿勢（例えば、縦位置または横位置）を判定し、その判定結果に基づいて、表示部１１２および映像信号処理部１１１に撮像装置１００の姿勢情報を提供する。カメラ制御部１１８は、撮像装置１００の全体を制御する。カメラ制御部１１８は、例えば、ＣＰＵなどのプログラマブルなプロセッサである。またカメラ制御部１１８は、例えば、記憶部１１６に記憶された制御プログラムを実行して撮像装置１００の各部を制御して、撮像装置１００の各種の機能を実現させる。なお、撮像信号処理部１１０および映像信号処理部１１１の少なくとも一方は、カメラ制御部１１８がソフトウエア的に実現してもよい。または、カメラ制御部１１８が実現する機能の少なくとも一部は、ＡＳＩＣや電子回路などのハードウエアで実現されてもよい。
【００２１】
次に、撮像装置１００の主な動作について説明する。操作部１１５は、振れ補正機能（防振機能）の有効または無効を設定するための防振スイッチを含む。防振スイッチにより振れ補正機能が有効なモード（振れ補正モードまたは防振モード）が選択されると、カメラ制御部１１８は、防振制御部１０４に防振動作の開始を指示する。防振動作の開始を指示された防振制御部１０４は、防振動作の終了の指示がなされるまで防振動作を行う。
【００２２】
また操作部１１５は、撮影モードを設定するための撮影モード選択スイッチを含む。撮像装置１００は、撮影モードとして、例えば静止画撮影モードまたは動画撮影モードを選択可能に構成されている。撮影モード選択スイッチにより設定された撮影モードに応じて、カメラ制御部１１８は、補正レンズの駆動部材（例えばアクチュエータ）の動作条件を変更することができる。
【００２３】
また、操作部１１５は、押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１）および第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンを含む。シャッタレリーズボタンは、約半分押し込まれたときに第１スイッチ（ＳＷ１）がオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときに第２スイッチ（ＳＷ２）がオンする構造を有する。
【００２４】
第１スイッチ（ＳＷ１）がオンされると、フォーカス駆動制御部１０８は、カメラ制御部１１８の指示に応じて、撮像信号処理部１１０または映像信号処理部１１１で処理された画像に基づいてＡＦ評価値（コントラスト評価値または焦点信号）を算出する。そしてフォーカス駆動制御部１０８は、算出されたＡＦ評価値に基づいてフォーカスユニット１０７を駆動し、コントラスト方式のフォーカス制御（合焦制御）を行う。ただし本実施形態はこれに限定されるものではなく、フォーカス駆動制御部１０８は、外測センサなどを用いた位相差検出方式によるフォーカス制御を行ってもよい。また第１スイッチ（ＳＷ１）がオンされると、例えばカメラ制御部１１８は、適正な露光量を得るための撮影条件を撮像信号処理部１１０または映像信号処理部１１１にて処理された画像から決定する。
【００２５】
第２スイッチ（ＳＷ２）がオンされると、絞り・シャッタ駆動制御部１０６は、決定された撮影条件に従って絞り・シャッタユニット１０５を駆動して撮像部１０９を露光する。このとき撮像部１０９は、光学像を光電変換して電気信号を出力する。その後、撮像信号処理部１１０は、ＡＤ変換処理、色補間処理、ホワイトバランス調整処理、および、ガンマ補正処理などを行い、画像データ（撮像画像データ）は記憶部１１６に記憶される。
【００２６】
また操作部１１５は、動画記録スイッチを含む。動画記録スイッチが押下されると、カメラ制御部１１８は記憶部１１６において動画の記録を開始する。動画記録中に再度、動画記録スイッチが押下されると、カメラ制御部１１８は動画の記録を終了する。また操作部１１５は、再生モードを選択するための再生モード選択スイッチを含む。再生モードが選択された場合、カメラ制御部１１８は、防振制御部１０４による防振動作を停止する。また操作部１１５は、撮影レンズのズームを変更する変倍スイッチ（ズームスイッチ）を含む。変倍スイッチにより倍率変更指示が入力されると、カメラ制御部１１８を介して指示されたズーム駆動制御部１０２は、ズームユニット１０１を指示された方向に駆動する。
【００２７】
次に、図２を参照して、本実施形態における補正レンズユニット１０３および防振制御部１０４の基本構成について説明する。図２は、補正レンズユニット１０３および防振制御部１０４（ホール出力部）の基本構成図である。
【００２８】
ホール素子１０４１は、シフトレンズ１０３１（補正レンズユニット１０３）の位置を検出する位置検出手段である。ホール素子１０４１は、シフトレンズ１０３１の位置検出用のマグネット１０３２からの磁力に応じて電圧を出力する。増幅器ＡＭＰ１（第１増幅手段）は、ホール素子１０４１から出力された電圧（出力信号）を増幅する。増幅器ＡＭＰ２（第２増幅手段）は、増幅器ＡＭＰ１から出力された電圧（出力信号）を増幅する。ＡＤ変換器１０４５（第２ＡＤ変換手段）は、増幅器ＡＭＰ２から出力された電圧（アナログ信号）に対してＡＤ変換を行い、デジタル信号を出力する。シフトレンズ制御部１０４６は、ＡＤ変換器１０４５からの出力信号に基づいてシフトレンズ１０３１のフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を行う。
【００２９】
出力オフセット補正部１０４２は、増幅器ＡＭＰ１においてホール素子１０４１の出力信号（出力値）を基準値に揃えるために、出力オフセット補正を行う。本実施形態において、ホール素子１０４１の出力信号を基準値に揃える際には、増幅器ＡＭＰ２の出力信号が用いられる。また本実施形態において、増幅器ＡＭＰ１および増幅器ＡＭＰ２の増幅率は互いに異なる。
【００３０】
図２に示されるように、本実施形態では、ホール素子１０４１の出力信号を２段構成の増幅器を用いて増幅するように構成されている。これは、増幅倍率および出力オフセットの補正幅をそれぞれ大きく設定することができるためである。メカ構成（例えば、マグネット１０３２やホール素子１０４１の取り付け位置の誤差、または、マグネット１０３２の着磁ずれなど）におけるバラつきや、ホール素子１０４１自身の出力ばらつきなどにより、ホール素子１０４１の出力値は大きなばらつきを持つ。出力オフセット補正にて用いられる電圧の範囲は、所定の範囲（例えば、０〜３[Ｖ]）である。このため、その範囲（補正電圧幅）以上にホール素子１０４１の出力値がばらつく場合、補正を行うことができない。この場合、ホール素子１０４１からの出力信号の増幅器を２段構成とする（増幅器ＡＭＰ１に対する補正量を更に増幅器ＡＭＰ２で増幅する）ことになり、より大きな補正量を得ることができる。このような構成により、メカ構成によるばらつきやホール素子１０４１自身のばらつきが大きい場合でも、十分な出力オフセット補正を行うことが可能となる。
【００３１】
ここで図３を参照して、静止画撮影モード時において、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ変換値（ＡＤ変換器１０４５の出力値）のみを用いた場合のシフトレンズ１０３１の制御応答について説明する。図３は、静止画撮影モード時において、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ変換値のみを用いた場合のシフトレンズ１０３１の制御応答図である。
【００３２】
ここで図３に示されるように、静止画撮影モード時において、例えばテレ端で０．４度の補正角度に対してＡＤ変換値を４００としているものとする。通常の静止画撮影時でしっかり構えている場合、手振れ量は大きくなく、シフトレンズ１０３１の位置がＡＤ変換範囲（ＡＤ変換値：０〜８００）に収まることが多い（領域Ａ）。一方、大きなパン動作など急峻な動きで撮像装置１００を大きく振るなど大きな力（外乱）がシフトレンズ１０３１に加わった場合、シフトレンズ１０３１はＡＤ変換範囲を外れてしまう（領域Ｂ）。
【００３３】
シフトレンズ１０３１の位置を正確に検出できない状態でフィードバック制御を行うと、フィードバックのための戻り量が大きくなってオーバーシュートが生じる。このようなオーバーシュートにより再度ＡＤ変換範囲を超えたところにシフトレンズ１０３１が移動すると、また戻り量が大きい状態となる。この結果、シフトレンズ１０３１の目標位置への収束性が劣化することにより制御性が低下する。そこで本実施形態では、図４に示される構成を採用する。
【００３４】
図４は、本実施形態における補正レンズユニット１０３および防振制御部１０４（ホール出力部）の構成図である。図４に示されるように、本実施形態では、図２の構成に加えて、ホール素子１０４１の出力信号を増幅した増幅器ＡＭＰ１（第１増幅手段）の出力信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１０４４（第１ＡＤ変換手段）が設けられている。シフトレンズ制御部１０４６は、ＡＤ変換器１０４４、１０４５のＡＤ変換値を組み合わせてシフトレンズ１０３１のフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を行う。なお本実施形態において、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２（ＡＤ変換器１０４４、１０４５）のＡＤ変換ビット長はそれぞれ同じビット長であるが、これに限定されるものではく、互いに異なるビット長であってもよい。
【００３５】
次に、図５を参照して、増幅器ＡＭＰ１（ＡＤ変換器１０４４）の出力値と増幅器ＡＭＰ２（ＡＤ変換器１０４５）の出力値とを組み合わせた場合における分解能（ＡＤ分解能）について説明する。図５は、増幅器ＡＭＰ１の出力値と増幅器ＡＭＰ２の出力値とを組み合わせた場合におけるＡＤ分解能の模式図である。ここで、増幅器ＡＭＰ２の増幅倍率は４倍であり、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ分解能は０．４度あたり４００ＬＳＢであるとする。増幅器ＡＭＰ１のＡＤ分解能は、増幅器ＡＭＰ２の増幅倍率およびＡＤ分解能に応じて決定され、本実施形態では１．６度あたり４００ＬＳＢとなる。
【００３６】
本実施形態のように、ホール素子１０４１の出力信号を２段構成の増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２を用いて増幅する場合、２段目の増幅の前後のＡＤ値（増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のそれぞれのＡＤ変換値）を組み合わせる。例えば、シフトレンズ１０３１の位置を高精度にＡＤ変換する必要がある領域に関しては、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ変換値を用いる。一方、大きなパン動作などにより大きくシフトレンズ１０３１が移動した場合、分解能は若干粗くなるが広範囲でシフトレンズ１０３１の位置を把握する必要がある領域に関しては、増幅器ＡＭＰ１のＡＤ変換値を用いる。これにより、シフトレンズ１０３１の高精度な位置検出と広範囲な位置検出とを両立させることができる。
【００３７】
図６は、ＡＤ変換器１０４４を設けた場合におけるシフトレンズ１０３１の制御応答図である。図６中の範囲Ａ（振れが所定値よりも小さい第２状態）では、増幅器ＡＭＰ２（ＡＤ変換器１０４５）のＡＤ変換値（第２信号）を利用する。図６中の領域Ｂ、Ｃ（振れが所定値以上である第１状態）では、増幅器ＡＭＰ１（ＡＤ変換器１０４４）のＡＤ変換値（第１信号）を利用する。この結果、図６の黒太線に示されるように、シフトレンズ１０３１が大きなパン動作や外乱などにより大きな動きが生じても、オーバーシュートを小さくし、目標位置への収束を早めることが可能となる。
【００３８】
ただし、前述のようなＡＤ変換値の組み合わせを利用する場合、単純に増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のＡＤ変換値を組み合わせて制御を行うことが困難な場合がある。これは、図４に示されるように増幅器ＡＭＰ１および増幅器ＡＭＰ２の出力オフセットや、設計毎に増幅器ＡＭＰ２の増幅倍率が異なり、また、同じ設計でも素子ばらつきによる増幅倍率のばらつきが生じるためである。この様子を図７に示す。図７は、本実施形態における増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のＡＤ変換値（ＡＤ値）の関係図である。図７に示されるように、前述の要因により、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２の中心ＡＤ値が互いにずれることがある。そこで本実施形態では、このずれを補正することが好ましい。
【００３９】
図８を参照して、２つのＡＤ変換値を組み合わせて用いる場合に生じるずれを補正する処理について説明する。図８は、ずれを補正するための補正係数の算出方法（撮像装置１００の制御方法）を示すフローチャートである。図８の各ステップは、主に、カメラ制御部１１８により実行される。ただし、各ステップの少なくとも一部を、カメラ制御部１１８の指令に基づいて防振制御部１０４のシフトレンズ制御部１０４６により実行してもよい。カメラ制御部１１８およびシフトレンズ制御部１０４６は、本実施形態における制御手段を構成する。
【００４０】
まずステップＳ１０１において、カメラ制御部１１８は、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のＡＤ値の基準を算出するため、シフトレンズ１０３１を中央（中心位置）に固定し、手振れ補正機能をオフに設定する。そしてステップＳ１０２において、カメラ制御部１１８（シフトレンズ制御部１０４６）は、シフトレンズ１０３１を中央に固定した状態で、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２（ＡＤ変換器１０４４、１０４５）のＡＤ値（ＡＤ変換値）を取得する。
【００４１】
続いてステップＳ１０３において、カメラ制御部１１８は、増幅器ＡＭＰ１の基準値（第１基準値）を算出する。ここで、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値は基準値（第２基準値）になるように設定されている（例えば、本実施形態では４００）。このため、増幅器ＡＭＰ１の出力オフセットや増幅器ＡＭＰ２の基準電圧Ｖｒｅｆのずれなどにより、増幅器ＡＭＰ１のＡＤ値は、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値（本実施形態では４００）からずれる。本実施形態では、このときの増幅器ＡＭＰ１のＡＤ値を、増幅器ＡＭＰ１の基準値（第１基準値）とする。このずれ量（増幅器ＡＭＰ２の基準値と増幅器ＡＭＰ２の基準値との差）をΔoffsetとすると、ＡＭＰ１の基準値（第１基準値）は、ＡＭＰ２の基準値（第２基準値）からずれ量Δoffsetを引いた値となる。このようにステップＳ１０１〜Ｓ１０３は、補正レンズユニット１０３を固定した状態で、増幅器ＡＭＰ２から出力される第２基準値に基づいて、増幅器ＡＭＰ１から出力される第１基準値を算出する工程である。
【００４２】
続いてステップＳ１０４において、カメラ制御部１１８は、手振れ補正機能をオンに設定し、手振れ補正を開始する。手振れ補正機能がオンの状態では、撮像装置１００の揺れ状態（振動状態）に合わせてシフトレンズ１０３１が光軸直交方向に移動し、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のそれぞれの出力値（ＡＤ値）が変化する。そしてステップＳ１０５において、カメラ制御部１１８（シフトレンズ制御部１０４６）は、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のＡＤ値の両方を取得する。このとき、増幅器ＡＭＰ１、ＡＭＰ２のＡＤ値は同時に取得可能である。
【００４３】
続いてステップＳ１０６において、カメラ制御部１１８は、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値が基準値（第２基準値）ではなく、かつ所定範囲内（例えば、４００±３００以内）であるか否かを判定する。増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値が基準値であるか、または所定範囲外である場合、ステップＳ１０５に戻る。そしてカメラ制御部１１８（シフトレンズ制御部１０４６）は、再度、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値を取得する。一方、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値が基準値ではなく、かつ所定範囲内である場合、ステップＳ１０７に進む。
【００４４】
ステップＳ１０７において、カメラ制御部１１８は、増幅器ＡＭＰ１のＡＤ値の補正係数α（補正情報）を算出する。本実施形態において、ステップＳ１０３における増幅器ＡＭＰ１の基準値（第１基準値）の算出、および、ステップＳ１０７における増幅器ＡＭＰ１の補正係数αの算出は、所定回数実行し、その精度を高めることが好ましい。本実施形態において、増幅器ＡＭＰ１の補正係数αは、以下の式（１）のように算出することができる。
【００４５】
補正係数α＝（ＡＭＰ２のＡＤ値−ＡＭＰ２の基準値）÷（ＡＭＰ１のＡＤ値−ＡＭＰ１の基準値）  …  （１）
このように、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７は、補正レンズユニット１０３の駆動中に得られた第１信号および第２信号と、第１基準値および第２基準値とを用いて、補正係数αを算出する工程である。
【００４６】
続いて、式（１）により算出された補正係数α、および、ステップＳ１０３にて算出された増幅器ＡＭＰ１の基準値（第１基準値）を用いて、増幅器ＡＭＰ１のＡＤ値（第１信号）は、増幅器ＡＭＰ２のＡＤレンジ（ＡＤ変換範囲）に変換される。変換後のＡＤ値（変換ＡＤ値）は、以下の式（２）ように展開することができる。
【００４７】
変換ＡＤ値＝（（ＡＭＰ１のＡＤ値−ＡＭＰ１の基準値）×補正係数α＋ＡＭＰ２の基準値）  …  （２）
シフトレンズ１０３１が増幅器ＡＭＰ２のＡＤ変換範囲内にある場合（第２状態の場合）、シフトレンズ制御部１０４６は、増幅器ＡＭＰ２のＡＤ値に基づいて、ＡＤ分解能が高い高精度なフィードバック制御を行う。一方、大きなパン動作や外乱などによりシフトレンズ１０３１が増幅器ＡＭＰ２のＡＤ変換範囲外に移動した場合（第２状態の場合）、シフトレンズ制御部１０４６は、式（２）で算出された変換ＡＤ値を用いて、安定したフィードバック制御を行う。
【００４８】
本実施形態において、カメラ制御部１１８は、まず、撮像装置１００の起動後に増幅器ＡＭＰ１の基準値を求めるために所定時間（例えば１００ｍｓ）だけシフトレンズ１０３１を中央に固定する。その後、通常の手振れ補正を行っている間に増幅器ＡＭＰ１の補正係数αを算出する。このため、カメラ制御部１１８は補正係数αの自動補正を行うことができるため、撮像装置１００の出荷工程における補正係数の調整を不要とすることも可能である。また、温度環境における防振制御部１０４（ホール出力構成部）の特性の変化などが生じても、撮像装置１００の起動毎に補正係数αを自動算出することができるため、常に最適な補正を行うことが可能となる。
【００４９】
また本実施形態では、静止画撮影モードについての例を説明したが、静止画撮影モードでの防振オフモード（ＩＳＯＦＦ）や三脚処理モード、または動画撮影モードなどの他のモードでも本実施形態は適用可能である。また、シフトレンズ１０３１の制御の精度を向上させるために増幅器ＡＭＰ２のＡＤ分解能を高精度になるように切り替えた場合にも、前述と同様の手順で１段目の増幅器ＡＭＰ１のＡＤ値の変換補正を再度自動的に行うことが可能である。また、動画時に更に可動範囲を広く取るために増幅器ＡＭＰ２のＡＤ分解能を低く切り替えた場合にも、同様に１段目の増幅器ＡＭＰ１のＡＤ値の変換補正を再度自動的に行うことができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、撮像装置として静止画と動画の撮影が可能なデジタルスチルカメラ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、撮影機能を有するゲーム機などの電子機器、撮影機能を有する携帯電話などの通信機器などにも本実施形態は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。また前述の実施形態では、レンズシフト型の振れ補正機構についてのみ説明したが、本実施形態の原理は、他の光学的な振れ補正機構、例えばセンサシフト型の振れ補正機構に対しても同様に適用可能である。
【００５１】
このように本実施形態において、第１ＡＤ変換手段（ＡＤ変換器１０４４）は、第１増幅手段（増幅器ＡＭＰ１）の出力信号をＡＤ変換して第１信号を出力する。第２ＡＤ変換手段（ＡＤ変換器１０４５）は、第２増幅手段（増幅器ＡＭＰ２）の出力信号をＡＤ変換して第２信号を出力する。制御手段（シフトレンズ制御部１０４６、カメラ制御部１１８）は、第１信号および第２信号に基づいて補正手段（補正レンズユニット１０３）を制御する。好ましくは、制御手段は、第１信号および第２信号を組み合わせた位置情報に基づいて補正手段のフィードバック制御を行う。好ましくは、第１信号は第１分解能を有し、第２信号は第１分解能よりも高い第２分解能を有する。
【００５２】
好ましくは、制御手段は、第１増幅手段と第２増幅手段との間の出力オフセットを低減するための補正係数（補正情報）を算出する。また好ましくは、制御手段は、振れが所定量以上である第１状態において、第１信号に基づいて補正手段を制御する。一方、振れが所定量よりも小さい第２状態において、第２の信号に基づいて補正手段を制御する。より好ましくは、制御手段は、第１状態において、第１ＡＤ変換手段から得られた第１信号を、補正情報を用いて第２ＡＤ変換手段のＡＤ変換範囲に変換し、変換後の第１信号に基づいて補正手段を制御する。
【００５３】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述の実施形態の機能を実現するソフトウエア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【００５４】
本実施形態によれば、シフトレンズの位置制御を高精度に行いつつ、歩き撮りなどの大きな振れに対応したＡＤ変換範囲を確保することが可能である。このため本実施例によれば、高精度で安定した防振制御が可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【００５５】
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。
【符号の説明】
【００５６】
１００  撮像装置
１０３  補正レンズユニット（補正手段）
１０４１  ホール素子（位置検出手段）
１０４４  ＡＤ変換器（第１ＡＤ変換手段）
１０４５  ＡＤ変換器（第２ＡＤ変換手段）
１０４６  シフトレンズ制御部（制御手段）
ＡＭＰ１  増幅器（第１増幅手段）
ＡＭＰ２  増幅器（第２増幅手段）
【図３】
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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１】
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【図２】
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【図４】
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