(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段と、
前記ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出手段によって検出された前記ズーム位置から算出された次のズーム位置への移動時間とに基づいて、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間を設定する設定手段と、
前記ズームレンズを、前記算出された移動時間で前記次のズーム位置へ移動させながら、前記設定手段によって設定された移動時間で前記光学中心位置のずれの補正を行う補正手段と、
を備える、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記記憶手段で記憶された前記光学中心位置のずれ量は、光軸に対して垂直方向のずれ量であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記記憶手段で記憶された前記光学中心位置のずれ量は、ズーム段毎のずれ量であることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記ズームレンズの前記次のズーム位置への移動時間と、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間と、を一致するように設定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】
手ブレ補正レンズを更に備え、
前記補正手段は、前記手ブレ補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることによって前記光学中心位置のずれの補正を行う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】
イメージセンサを更に備え、
前記補正手段は、前記イメージセンサを光軸と垂直な面内で移動させることによって前記光学中心位置のずれの補正を行う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７】
イメージセンサを更に備え、
前記補正手段は、前記イメージセンサにおける画像の切り出し範囲の中心を変化させることによって前記光学中心位置のずれの補正を行う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８】
ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出ステップと、
前記ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出ステップにおいて検出された前記ズーム位置から算出された次のズーム位置への移動時間とに基づいて、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間を設定する設定ステップと、
前記ズームレンズを、前記算出された移動時間で前記次のズーム位置へ移動させながら、前記設定ステップによって設定された移動時間で前記光学中心位置のずれの補正を行う補正ステップと、
を含む、
ことを特徴とするレンズの位置ずれ補正方法。
【請求項９】
レンズの位置を制御するコンピュータに、
ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出機能と、
前記ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出機能によって検出された前記ズーム位置から算出された次のズーム位置への移動時間とに基づいて、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間を設定する設定機能と、
前記ズームレンズを、前記算出された移動時間で前記次のズーム位置へ移動させながら、前記設定機能によって設定された移動時間で前記光学中心位置のずれの補正を行う補正機能と、
を実現させる、
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、撮像装置、レンズの位置ずれ補正方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのレンズユニットを組み立てる場合、中心位置を合わせるために調心（アライメント）が行われている。また、光学ズーム機構を備えるレンズユニットの場合には、ズームレンズの移動に対しても中心位置のずれが生じないように調心が行われる。
このような中心位置のずれをなくすためには、レンズユニットの組み立て精度を高めることが有効であるが、この場合、製造コストの増大を招くこととなる。
これに対し、発生した中心位置のずれを補正することにより、撮像された画像における影響を抑制する技術が知られている。
例えば、特許文献１には、ズームレンズの移動によって生じる中心位置のずれをズーム動作に合わせて補正する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１００３２５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に記載の技術においては、ズームレンズが移動された場合のズーム位置を検出し、そのズーム位置に応じた中心位置の補正を行うことから、ズームレンズの移動に対して、中心位置の補正が遅れることとなる。そのため、ズーム動作中に、中心位置を合わせるための画像の移動による揺れが目立つこととなり、ユーザにとって違和感のある画像となる可能性がある。
このように、従来の技術においては、レンズの移動による光学中心位置のずれを適切に補正することが困難であった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、レンズの移動による光学中心位置のずれをより適切に補正し、安定した画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の撮像装置の一態様は、
ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段と、
前記ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出手段によって検出された前記ズーム位置から算出された次のズーム位置への移動時間とに基づいて、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間を設定する設定手段と、
前記ズームレンズを、前記算出された移動時間で前記次のズーム位置へ移動させながら、前記設定手段によって設定された移動時間で前記光学中心位置のずれの補正を行う補正手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため、本発明のレンズの位置ずれ補正方法の一態様は、
ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出ステップと、
前記ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出ステップにおいて検出された前記ズーム位置から算出された次のズーム位置への移動時間とに基づいて、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間を設定する設定ステップと、
前記ズームレンズを、前記算出された移動時間で前記次のズーム位置へ移動させながら、前記設定ステップによって設定された移動時間で前記光学中心位置のずれの補正を行う補正ステップと、
を含む、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため、本発明のプログラムの一態様は、
レンズの位置を制御するコンピュータに、
ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出機能と、
前記ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出機能によって検出された前記ズーム位置から算出された次のズーム位置への移動時間とに基づいて、前記光学中心位置のずれの補正を行うための移動時間を設定する設定機能と、
前記ズームレンズを、前記算出された移動時間で前記次のズーム位置へ移動させながら、前記設定機能によって設定された移動時間で前記光学中心位置のずれの補正を行う補正機能と、
を実現させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズの移動による中心位置のずれをより適切に補正し、安定した画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図２】光学レンズ部におけるレンズの構成例を示す模式図である。
【図３】撮像装置の機能的構成のうち、中心位置補正処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
【図４】中心位置ずれ量記憶部に記憶されている中心位置ずれ量テーブルの内容を示す模式図である。
【図５】ズームレンズの移動に応じて生じる中心位置のずれを示す模式図である。
【図６】図３の機能的構成を有する図１の撮像装置が実行する中心位置補正処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】図３の機能的構成を有する図１の撮像装置が実行する中心位置補正処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
［ハードウェア構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
撮像装置１は、例えばデジタルカメラとして構成される。
【００１１】
撮像装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、撮像部１６と、センサ部１７と、入力部１８と、出力部１９と、記憶部２０と、通信部２１と、ドライブ２２と、を備えている。
【００１２】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部２０からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１１は、後述するズーム制御処理のためのプログラムに従って、ズーム制御処理を実行したりする。
【００１３】
ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する際において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００１４】
撮像部１６は、光学レンズ部１６ａと、イメージセンサ１６ｂと、を備えている。
光学レンズ部１６ａは、被写体を撮影するために、光を集光する各種レンズ及び絞り部やシャッター部等で構成される。
図２は、光学レンズ部１６ａにおけるレンズの構成例を示す模式図である。
図２に示すように、光学レンズ部１６ａには、対物レンズ１６１ａと、ズームレンズ１６２ａと、手ブレ補正レンズ１６３ａと、フォーカスレンズ１６４ａとが備えられている。また、光学レンズ部１６ａには、手ブレ補正レンズ１６３ａを光軸と垂直な面内で移動させるＤＣモータ等のアクチュエータ１６５ａが備えられている。
対物レンズ１６１ａは、被写体からの光を収束させる。
【００１５】
ズームレンズ１６２ａは、ＤＣモータ等のアクチュエータで光軸方向に移動されることにより、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させる。
手ブレ補正レンズ１６３ａは、アクチュエータ１６５ａによって、光軸と垂直な面内を移動可能に構成されている。手ブレ補正レンズ１６３ａは、光学レンズ部１６ａに生じたブレに対応して光軸と垂直な面内を移動し、イメージセンサ１６ｂにおいて被写体像が結像する位置の変化を抑制する。なお、本実施形態においては、ズームレンズ１６２ａが光軸方向に移動することにより生じる光学レンズ部１６ａの中心位置のずれを、手ブレ補正レンズ１６３ａが光軸と垂直な面内を移動することによって補正する。ただし、イメージセンサ１６ｂを光軸と垂直な面内で移動させたり、イメージセンサ１６ｂにおける画像の切り出し範囲（撮像画像とする領域）の中心を変化させたりすることによって、光学レンズ部１６ａの中心位置のずれを補正することとしてもよい。
【００１６】
フォーカスレンズ１６４ａは、イメージセンサ１６ｂの受光面に被写体像を結像させるレンズである。
光学レンズ部１６ａにはまた、焦点の設定パラメータを調整する周辺回路やズームレンズ１６２ａの光軸方向における位置を調整するためのＤＣモータ等の制御機構が設けられている。また、光学レンズ部１６ａには、必要に応じて、露出及びホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。
【００１７】
イメージセンサ１６ｂは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）等から構成される。
光電変換素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換（撮像）して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてＡＦＥに順次供給する。
ＡＦＥは、このアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、ディジタル信号が生成され、撮像部１６の出力信号として出力される。
【００１８】
センサ部１７は、３軸加速度センサあるいはジャイロセンサ等の各種センサを備えている。
【００１９】
入力部１８は、各種釦やマイク等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報や音声情報を入力する。
出力部１９は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
記憶部２０は、ハードディスクあるいはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種画像のデータを記憶する。
通信部２１は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。
【００２０】
ドライブ２２には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２２によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部２０にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部２０に記憶されている画像のデータ等の各種データも、記憶部２０と同様に記憶することができる。
【００２１】
［機能的構成］
図３は、このような撮像装置１の機能的構成のうち、中心位置補正処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
中心位置補正処理とは、ズームレンズの移動によって生じる中心位置のずれを予測し、ズーム動作に合わせて中心位置のずれを補正する一連の処理をいう。
【００２２】
中心位置補正処理が実行される場合、図３に示すように、ＣＰＵ１１において、中心位置ずれ量測定部５１と、位置検出部５２と、補正量設定部５３と、補正制御部５４と、ズーム制御部５５とが機能する。また、記憶部２０の一領域には、レンズ位置記憶部７１と、中心位置ずれ量記憶部７２とが設定される。
【００２３】
レンズ位置記憶部７１には、広角から望遠までのズームの段階（ズーム段）と、各ズーム段に対応するズームレンズ１６２ａの位置（光軸方向における位置）とが対応付けて記憶されている。なお、ズームレンズ１６２ａの位置は、ズームレンズ１６２ａの移動に対応してパルスを発生させるエンコーダ（不図示）のパルス数と対応付けて制御される。
【００２４】
中心位置ずれ量記憶部７２には、レンズ位置記憶部７１に記憶されたズーム段毎に、中心位置のずれ量（基準とする位置からのずれ量）が対応付けられたデータ（以下、「中心位置ずれ量テーブル」と呼ぶ。）が記憶されている。
【００２５】
図４は、中心位置ずれ量記憶部７２に記憶されている中心位置ずれ量テーブルの内容を示す模式図である。また、図５は、ズームレンズ１６２ａの移動に応じて生じる中心位置のずれを示す模式図である。
図５に示すように、ズームレンズ１６２ａが光軸方向に移動すると、レンズ鏡筒の歪みやガタ等のために、光学レンズ部１６ａの中心位置が光軸に対して垂直な方向にずれを生じる。
なお、図５では、模式的にズームレンズ１６２ａに起因して中心位置のずれが生じた一例を示しているが、中心位置のずれは、他のレンズや鏡筒自体の傾き等によって発生する場合も同様である。
本実施形態においては、このような光学レンズ部１６ａの中心位置のずれが予め測定され、中心位置ずれ量テーブルに格納されている。
即ち、図４に示すように、中心位置ずれ量テーブルには、０〜２５５のズーム段毎に中心位置のずれ量のデータａ０〜ａ２５５が対応付けられている。
【００２６】
図３に戻り、中心位置ずれ量測定部５１は、光学レンズ部１６ａの中心位置について、基準とする位置（例えば、広角側の端部にズームレンズ１６２ａが位置しているときの中心位置）に対して、ズームレンズ１６２ａを各ズーム段に移動させたときの中心位置のずれ量を測定する。そして、中心位置ずれ量測定部５１は、測定した中心位置のずれを中心位置ずれ量テーブルに格納する。
なお、中心位置ずれ量測定部５１による中心位置のずれ量の測定は、例えば、製品の工場出荷時に行ったり、レンズユニット製造時に計測したり、ユーザが任意のタイミングで行ったりすることができる。
位置検出部５２は、ズームレンズ１６２ａの光軸方向における位置を検出する。
【００２７】
補正量設定部５３は、ユーザによってズーム操作が行われた場合に、移動されるズームレンズ１６２ａのズーム段毎に、中心位置のずれ量を位置ずれ量記憶部７２の中心位置ずれ量テーブルから読み出す。そして、補正量設定部５３は、読み出した中心位置のずれ量に基づいて、ズーム段をさらに分割した位置の区分毎の補正量を設定する。
具体的には、補正量設定部５３は、ユーザによってズーム操作が行われた場合に、ズームレンズ１６２ａが移動する各ズーム段をＭ分割（Ｍは正の整数）し、位置の区分を設定する。そして、補正量設定部５３は、中心位置ずれ量テーブルを参照して、次のズーム段における中心位置のずれ量Ｐｄを取得し、次のズーム段における中心位置のずれ量Ｐｄを１／Ｍとした位置の補正量Ｐｍを算出する。位置の補正量Ｐｍは、補正量設定部５３が位置の補正を行う際の単位となると共に、位置の区分における中心位置のずれ量の予測値となる。
【００２８】
補正制御部５４は、ズームレンズ１６２ａが光軸方向に移動して次の位置の区分に進入する毎に、現在の中心位置に対して、位置の補正量Ｐｍを加減算することにより中心位置を補正する。そして、補正制御部５４は、補正された中心位置となるように手ブレ補正レンズ１６３ａを光軸と垂直な面内で移動させる。
これにより、ズームレンズ１６２ａがズーム段よりも小さく分割された位置の区分に進入する毎に、その位置の区分に対応する位置の補正量Ｐｍが予め中心位置に加算され、手ブレ補正レンズ１６３ａがズームレンズ１６２ａと連動して移動される。そのため、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる中心位置のずれ量を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
ズーム制御部５５は、ユーザの操作によって指定されたズーム段の位置となるように、アクチュエータによって光軸方向にズームレンズ１６２ａを移動させる。
【００２９】
［動作］
図６は、図３の機能的構成を有する図１の撮像装置１が実行する中心位置補正処理の流れを説明するフローチャートである。
中心位置補正処理は、中心位置補正処理の実行を指示する操作が入力されることにより開始される。なお、中心位置補正処理が実行される場合、ズーム段の分割数Ｍは予め設定された固定値とされ、ズーム段内の位置の区分の順番を示す変数Ｎの初期値は１に設定される。
【００３０】
ステップＳ１において、ズーム制御部５５は、ユーザの操作に従ってズームレンズ１６２ａの移動を開始する。
ステップＳ２において、補正量設定部５３は、次のズーム段の中心位置のずれ量Ｐｄを中心位置ずれ量テーブルから読み出し、次のズーム段における中心位置のずれ量Ｐｄを１／Ｍとした位置の補正量Ｐｍを算出する。
ステップＳ３において、補正制御部５４は、ズームレンズ１６２ａが光軸方向に移動して次の位置の区分に進入する毎に、現在の中心位置に対して、位置の補正量Ｐｍを加減算することにより中心位置を補正し、補正された中心位置に手ブレ補正レンズ１６３ａを移動する。
【００３１】
ステップＳ４において、補正制御部５４は、変数Ｎがズーム段の分割数Ｍと一致しているか否か（即ち、ズームレンズ１６２ａが次のズーム段に到達したか否か）の判定を行う。
変数Ｎがズーム段の分割数Ｍと一致していない場合、ステップＳ４においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ５に移行する。
変数Ｎがズーム段の分割数Ｍと一致している場合、ステップＳ４においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ６に移行する。
ステップＳ５において、補正制御部５４は、変数Ｎを１インクリメントする。
ステップＳ５の後、処理はステップＳ３に移行する。
【００３２】
ステップＳ６において、ズーム制御部５５は、ズーム動作の停止要求があったか否か（即ち、ズーム操作が停止されたか否か）の判定を行う。
ズーム動作の停止要求がない場合、ステップＳ６においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ７に移行する。
ズーム動作の停止要求があった場合、ステップＳ６においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ８に移行する。
ステップＳ７において、ズーム制御部５５は、変数Ｎを１に設定する。
ステップＳ７の後、処理はステップＳ２に移行する。
【００３３】
ステップＳ８において、ズーム制御部５５は、ズームレンズ１６２ａの停止処理を開始する。即ち、ズーム制御部５５は、直近の停止可能なズーム段を判定する。
ステップＳ９において、ズーム制御部５５は、直近の停止可能なズーム段にズームレンズ１６２ａを停止させる。即ち、ズーム制御部５５は、ズーム動作を停止する。
ステップＳ９の後、中心位置補正処理は終了となる。
【００３４】
このような処理により、撮像装置１においては、ズーム動作が行われる場合に、ズームレンズ１６２ａがズーム段よりも小さく分割された位置の区分に進入する毎に、その位置の区分に対応する位置の補正量Ｐｍが予め中心位置に加算され、手ブレ補正レンズ１６３ａがズームレンズ１６２ａと連動して移動される。そのため、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる中心位置のずれ量を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
したがって、レンズの移動による中心位置のずれをより適切に補正し、安定した画像を得ることが可能となる。
【００３５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る撮像装置１は、光学レンズ部１６ａにおいて中心位置のずれが生じる場合に、中心位置の移動速度の観点から中心位置のずれ量を補正する点で、第１実施形態の撮像装置１と異なっている。
具体的には、第２実施形態に係る撮像装置１は、補正量設定部５３及び補正制御部５４の機能的構成と、中心位置補正処理の内容とが第１実施形態と異なっている。
したがって、異なる部分である補正量設定部５３及び補正制御部５４の機能的構成と、中心位置補正処理の内容とを主として説明する。
本実施形態において、補正量設定部５３は、ユーザによってズーム操作が行われた場合に、移動されるズームレンズ１６２ａのズーム段毎に、中心位置のずれ量を位置ずれ量記憶部７２の中心位置ずれ量テーブルから読み出す。また、補正量設定部５３は、各ズーム段の間をズームレンズ１６２ａが移動するための予測所要時間を算出する。具体的には、補正量設定部５３は、ズームレンズ１６２ａが各ズーム段に対応する光軸方向の位置の間をアクチュエータによって移動するのに要する時間を算出する。そして、補正量設定部５３は、読み出した中心位置のずれ量と算出したズームレンズ１６２ａの予測所要時間とに基づいて、各ズーム段における単位時間当たりの中心位置の移動量（即ち、中心位置のずれを補正するための移動速度Ｖｐ）を設定する。
【００３６】
補正制御部５４は、ズームレンズ１６２ａが光軸方向に移動して次のズーム段に進入する毎に、次のズーム段における中心位置のずれを抑制する方向に、補正量設定部５３によって設定された移動速度で中心位置を移動させるように中心位置を補正する。そして、補正制御部５４は、補正された中心位置となるように手ブレ補正レンズ１６３ａを光軸と垂直な面内で移動させる。
これにより、ズームレンズ１６２ａが各ズーム段に進入する毎に、そのズーム段に対応して設定される中心位置の移動速度Ｖｐで中心位置が予め補正され、手ブレ補正レンズ１６３ａがズームレンズ１６２ａと連動して移動される。そのため、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる中心位置のずれの速度を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
【００３７】
［動作］
図７は、図３の機能的構成を有する図１の撮像装置１が実行する中心位置補正処理の流れを説明するフローチャートである。
中心位置補正処理は、中心位置補正処理の実行を指示する操作が入力されることにより開始される。
ステップＳ１１において、ズーム制御部５５は、ユーザの操作に従ってズームレンズ１６２ａの移動を開始する。
ステップＳ１２において、補正量設定部５３は、次のズーム段の中心位置のずれ量を中心位置ずれ量テーブルから読み出す。
ステップＳ１３において、補正量設定部５３は、現在のズーム段から次のズーム段にズームレンズ１６２ａが移動するための予測所要時間を算出する。
ステップＳ１４において、補正量設定部５３は、次のズーム段における中心位置のずれ量と算出したズームレンズ１６２ａの予測所要時間とに基づいて、各ズーム段における中心位置のずれを補正するための移動速度Ｖｐを設定する。
ステップＳ１５において、補正制御部５４は、ズームレンズ１６２ａが光軸方向に移動して次のズーム段に進入する毎に、次のズーム段における中心位置のずれを抑制する方向に、補正量設定部５３によって設定された移動速度で中心位置を移動させるように手ブレ補正レンズ１６３ａを移動させて中心位置を補正する。
【００３８】
ステップＳ１６において、ズーム制御部５５は、ズーム動作の停止要求があったか否か（即ち、ズーム操作が停止されたか否か）の判定を行う。
ズーム動作の停止要求がない場合、ステップＳ１６においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ１２に移行する。
ズーム動作の停止要求があった場合、ステップＳ１６においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ１７に移行する。
【００３９】
ステップＳ１７において、ズーム制御部５５は、ズームレンズ１６２ａの停止処理を開始する。即ち、ズーム制御部５５は、直近の停止可能なズーム段を判定する。
ステップＳ１８において、ズーム制御部５５は、直近の停止可能なズーム段にズームレンズ１６２ａを停止させる。即ち、ズーム制御部５５は、ズーム動作を停止する。
ステップＳ１８の後、中心位置補正処理は終了となる。
【００４０】
このような処理により、撮像装置１においては、ズーム動作が行われる場合に、ズームレンズ１６２ａが各ズーム段に進入する毎に、そのズーム段に対応して設定される中心位置の移動速度Ｖｐで中心位置が予め補正され、手ブレ補正レンズ１６３ａがズームレンズ１６２ａと連動して移動される。そのため、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる中心位置のずれの速度を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
したがって、レンズの移動による中心位置のずれをより適切に補正し、安定した画像を得ることが可能となる。
【００４１】
以上のように構成される撮像装置１は、中心位置ずれ量記憶部７２と、位置検出部５２と、補正量設定部５３と、補正制御部５４とを備える。
中心位置ずれ量記憶部７２は、ズームレンズ１６２ａの光学中心位置のずれ量を記憶する。
位置検出部５２は、ズームレンズ１６２ａのズーム位置を検出する。
補正量設定部５３は、中心位置ずれ量記憶部７２によって記憶された光学中心位置のずれ量と、位置検出部５２によって検出されたズーム位置とに基づいて、ズームレンズ１６２ａの次のズーム位置への移動中の移動量に応じて、光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動量の予測値を設定する。
補正制御部５４は、ズームレンズ１６２ａを、次のズーム位置への移動をさせながら、補正量設定部５３によって設定された移動量だけ光学中心位置のずれ補正を行う。
これにより、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる光学中心位置のずれ量を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
したがって、レンズの移動による光学中心位置のずれをより適切に補正し、安定した画像を得ることが可能となる。
【００４２】
また、中心位置ずれ量記憶部７２で記憶されたずれ量は、光軸に対して垂直方向のずれ量である。
これにより、レンズの移動による光軸に対して垂直方向の光学中心位置のずれをより適切に補正することが可能となる。
【００４３】
また、中心位置ずれ量記憶部７２で記憶されたずれ量は、ズーム段毎のずれ量である。
これにより、ズーム動作の単位に対応して、ずれ量を正確に補正することが可能となる。
【００４４】
また、補正量設定部５３は、ズームレンズ１６２ａの次のズーム位置への移動距離に対する移動割合に応じて、光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動距離に対する移動割合を設定する。
これにより、ズーム動作が行われる場合に、ズームレンズ１６２ａの次のズーム位置への移動距離に対する移動割合に応じた補正量で光学中心位置が補正される。
したがって、レンズの移動による光学中心位置のずれをより適切に補正し、安定した画像を得ることが可能となる。
【００４５】
また、補正量設定部５３は、ズームレンズ１６２ａの次のズーム位置への移動距離と、光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動距離とを、所定の数で分割した距離毎に設定し、ズームレンズ１６２ａを、次のズーム位置への移動をさせながら、所定の数で分割した距離毎にズームレンズ１６２ａの光学中心位置を移動させる。
これにより、ズーム動作が行われる場合に、ズームレンズ１６２ａがズーム位置間の距離よりも小さく分割された距離を移動する毎に、その距離に対応する補正量が予め補正される。
したがって、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる光学中心位置のずれ量を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
【００４６】
また、補正量設定部５３は、ズームレンズ１６２ａの次のズーム位置への移動時間に応じて、光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動時間を設定する。
これにより、ズーム動作が行われる場合に、ズームレンズ１６２ａが各ズーム位置を移動する毎に、そのズーム位置に対応して設定される光学中心位置の移動時間で光学中心位置が予め補正される。
したがって、ズームレンズ１６２ａの移動によって生じる光学中心位置のずれの移動時間を予測してズーム動作に合わせて補正することが可能となる。
【００４７】
また、補正量設定部５３は、ズームレンズ１６２ａの次のズーム位置への移動時間と、光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動時間とを、一致するように設定する。
これにより、ズーム動作と適切に連動して、光学中心位置のずれ量を補正することが可能となる。
【００４８】
また、補正量設定部５３は、光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動量の予測値を、予め記憶部２０に記憶しておく。
これにより、速やかに光学中心位置のずれ量を補正することが可能となる。
【００４９】
また、補正量設定部５３は、手ブレ補正レンズ１６３ａを光軸と垂直な面内で移動させることによってずれ補正を行う。
これにより、手ブレ補正レンズ１６３ａの移動機能を利用して、光学中心位置のずれ量を補正することが可能となる。
【００５０】
また、補正量設定部５３は、イメージセンサ１６ｂを光軸と垂直な面内で移動させることによってずれ補正を行う。
これにより、イメージセンサ１６ｂの移動機能を利用して、光学中心位置のずれ量を補正することが可能となる。
【００５１】
また、補正量設定部５３は、イメージセンサ１６ｂにおける画像の切り出し範囲の中心を変化させることによってずれ補正を行う。
これにより、画像処理機能を利用して、光学中心位置のずれ量を補正することが可能となる。
【００５２】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
第１実施形態では、各ズーム段を同一の分割数Ｍで分割することとしたが、これに限られない。即ち、それぞれのズーム段を分割する数を異なるものとしてもよい。
【００５３】
また、上述の実施形態において、中心位置のずれ量をズーム段毎に測定しておくものとしたが、これに限られない。即ち、中心位置のずれ量をズーム段よりも細かい位置毎に測定しておくこと等が可能である。
また、上述の実施形態において、中心位置のずれ量を撮像装置１において測定することとしたが、これに限られない。即ち、他の装置によって測定した中心位置のずれ量を撮像装置１に記憶することとしてもよい。
【００５４】
また、上述の第１実施形態において、移動されるズームレンズのズーム段毎に、中心位置のずれ量を中心位置ずれ量記憶部７２の中心位置ずれ量テーブルから読み出し、ズーム段をさらに分割した位置の区分毎の補正量を設定するとしたが、これに限らない。即ち、ズーム段をさらに分割した位置の区分毎の補正量を、予め記憶部２０に記憶しておくこととしてもよい。
【００５５】
また、上述の第２実施形態において、現在のズーム段から次のズーム段にズームレンズ１６２ａが移動するための予測所要時間を算出するとしたが、これに限らない。即ち、移動時間を予め記憶部２０に記憶しておくこととしてもよい。
【００５６】
また、上述の実施形態では、本発明が適用される撮像装置１は、デジタルカメラを例として説明したが、特にこれに限定されない。
例えば、本発明は、レンズを移動させる機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
【００５７】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図３の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が撮像装置１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図３の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
【００５８】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００５９】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図１のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ），Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図１のＲＯＭ１２や、図１の記憶部２０に含まれるハードディスク等で構成される。
【００６０】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００６１】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００６２】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段と、
前記ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出手段によって検出されたズーム位置とに基づいて、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動中の移動量に応じて、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動量の予測値を設定する設定手段と、
前記ズームレンズを、次のズーム位置への移動をさせながら、前記設定手段によって設定された移動量だけ前記光学中心位置のずれ補正を行う補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
［付記２］
前記記憶手段で記憶された前記ずれ量は、光軸に対して垂直方向のずれ量であることを特徴とする付記１記載の撮像装置。
［付記３］
前記記憶手段で記憶された前記ずれ量は、ズーム段毎のずれ量であることを特徴とする付記１又は２記載の撮像装置。
［付記４］
前記設定手段は、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動距離に対する移動割合に応じて、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動距離に対する移動割合を設定することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記５］
前記設定手段は、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動距離と、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動距離とを、所定の数で分割した距離毎に設定し、前記ズームレンズを、次のズーム位置への移動をさせながら、前記所定の数で分割した距離毎に前記ズームレンズの光学中心位置を移動させることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記６］
前記設定手段は、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動時間に応じて、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動時間を設定することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記７］
前記設定手段は、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動時間と、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動時間とを、一致するように設定することを特徴とする付記６記載の撮像装置。
［付記８］
前記設定手段は、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動量の予測値を、予め記憶部に記憶しておくことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記９］
前記補正手段は、手ブレ補正レンズを光軸と垂直な面内で移動させることによってずれ補正を行うことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記１０］
前記補正手段は、イメージセンサを光軸と垂直な面内で移動させることによってずれ補正を行うことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記１１］
前記補正手段は、イメージセンサにおける画像の切り出し範囲の中心を変化させることによってずれ補正を行うことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載の撮像装置。
［付記１２］
撮像装置で実行される撮像制御方法であって、
ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出ステップと、
前記ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出ステップにおいて検出されたズーム位置とに基づいて、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動中の移動量に応じて、前記光学中心位置のずれ量の補正を行うための移動量の予測値を設定する設定ステップと、
前記ズームレンズを、次のズーム位置への移動をさせながら、前記設定ステップにおいて設定された移動量だけ前記光学中心位置のずれ補正を行う補正ステップと、
を含むことを特徴とする撮像制御方法。
［付記１３］
ズームレンズの光学中心位置のずれ量を記憶する記憶手段を備える撮像制御装置を制御するコンピュータに、
前記ズームレンズのズーム位置を検出する位置検出機能と、
前記記憶手段によって記憶された前記光学中心位置のずれ量と、前記位置検出機能によって検出されたズーム位置とに基づいて、前記ズームレンズの次のズーム位置への移動中の移動量に応じて、前記光学中心位置のずれ量の補正をするための移動量の予測値を設定する設定機能と、
前記ズームレンズを、次のズーム位置への移動をさせながら、前記設定機能によって設定された移動量だけ前記光学中心位置のずれ補正を行う補正機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・撮像装置，１１，・・・ＣＰＵ，１２・・・ＲＯＭ，１３・・・ＲＡＭ，１４・・・バス，１５・・・入出力インターフェース，１６・・・撮像部，１６ａ・・・光学レンズ部，１６１ａ・・・対物レンズ，１６２ａ・・・ズームレンズ，１６３ａ・・・手ブレ補正レンズ，１６４ａ・・・フォーカスレンズ，１６５ａ・・・アクチュエータ，１６ｂ・・・イメージセンサ，１７・・・センサ部，１８・・・入力部，１９・・・出力部，２０・・・記憶部，２１・・・通信部，２２・・・ドライブ，３１・・・リムーバブルメディア，５１・・・中心位置ずれ量測定部，５２・・・位置検出部，５３・・・補正量設定部，５４・・・補正制御部，５５・・・ズーム制御部，７１・・・ズーム位置記憶部，７２・・・中心位置ずれ量記憶部
【図１】
0006476701.tif 000002
【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】
0006476701.tif 000008