(57)【要約】【課題】補正手段の十分な移動範囲を確保しながら、周辺光量の劣化や解像度の劣化を抑える。【解決手段】振れ検出手段１０８の出力に基づいて補正光学系の移動量を算出する第１算出手段３０４と、露光に係る規定信号の発生時における振れ検出手段の出力と規定信号の発生直前における振れ検出手段の出力の差分量に基づいて、撮像光学系の光軸に対する補正手段のオフセット位置を決定するオフセット位置決定手段３０６と、規定信号発生時における補正手段の現在位置からオフセット位置まで補正手段を移動させる移動量を算出する第２算出手段３０７と、第１算出手段の出力と第２算出手段の出力とを加算し、加算した量だけ補正手段を移動させて補正手段をオフセット位置に初期化する動作を行う初期化動作制御手段１０９とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れを検出する振れ検出手段と、
前記振れによる撮像手段上の画像振れを打ち消すために撮像光学系の光軸と直交する平面内で補正手段を移動させる移動手段と、
前記振れ検出手段の出力に基づいて前記移動手段による前記補正手段の移動量を算出する第１算出手段と、
露光に係る規定信号の発生時における前記振れ検出手段の出力と前記規定信号の発生直前における前記振れ検出手段の出力の差分量に基づいて、前記撮像光学系の光軸に対する前記補正手段のオフセット位置を決定するオフセット位置決定手段と、
前記規定信号発生時における前記補正手段の現在位置から前記オフセット位置まで前記補正手段を移動させる移動量を算出する第２算出手段と、
前記第１算出手段の出力と前記第２算出手段の出力とを加算し、加算した量だけ前記補正手段を移動させて前記補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作を行う初期化動作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】
前記規定信号は、露光動作を開始させる為のスイッチ操作に伴う信号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】
前記規定信号は、露光準備動作を開始させる為のスイッチ操作に伴う信号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４】
露光時間が基準時間より短いときには、前記補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作の後に、露光が開始されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
露光時間が基準時間より長いときには、露光が開始されると同時に、前記補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作が行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像光学系の焦点距離が望遠側であるときには、前記補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作の後に、露光が開始されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像光学系の焦点距離が広角側であるときには、露光が開始されると同時に、前記補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作が行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記撮像光学系に含まれる補正レンズを移動させるものであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】
前記移動手段は、前記撮像手段を移動させるものであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振れ等による像振れを補正する機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、手振れ等の振れに応じて光軸方向に直交する平面内で補正レンズを移動させることで、振れによる像振れを補正する機能を有する撮像装置が知られている。
【０００３】
特許文献１では、撮影開始（露光開始）信号が発せられると、補正レンズ（補正手段）の位置（補正レンズの光軸の位置）を撮像光学系の光軸と一致するように移動させ、撮像面のＸＹ軸±方向について均等に補正レンズの駆動ストロークを確保している。
【０００４】
特許文献２では、撮影開始信号が発せられると、そのときの補正レンズの位置に応じて、特許文献１と同様に、補正レンズの位置を撮像光学系の光軸と一致するように移動させるか否かを判定している。その結果、補正レンズの位置を撮像光学系の光軸と一致するように移動させる必要のない場合は、補正レンズは移動させず、無駄な電力消費を避けると共にレリーズタイムラグを無くす。そして、補正レンズの位置を撮像光学系の光軸と一致するように移動させる必要のあるときのみ、補正レンズを移動させ、撮像面のＸＹ軸±方向について均等に補正レンズの駆動ストロークを確保している。
【０００５】
特許文献３では、露光時間が長い時には、補正レンズの制御範囲を広げることにより、補正レンズの駆動ストロークを確保している。一方、露光時間が短いときには、補正レンズの制御範囲を狭めることにより、周辺光量の劣化や解像度の劣化を抑えるようにしている。
【特許文献１】特許第２７５２０７３号公報
【特許文献２】特開２００２−１３１８００号公報
【特許文献３】特開２００５−２５８２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のように、補正レンズの位置を撮像光学系の光軸と一致するように移動しても、手振れの発生具合によっては十分な駆動ストロークを確保できずに制御端にぶつかってしまうことがある。このため、所望の像振れ補正効果を得られないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献３では、露光時間が長く、補正レンズの制御範囲を広げるとしても、機械的に補正レンズを駆動するストロークを越えて制御範囲を広げることは物理的に不可能である。また、露光時間が短いときに、補正レンズの制御範囲を狭めた場合、周辺光量や解像度の劣化を抑えられるといった効果はある反面、画像の振れ補正効果が低下してしまうことになる。
【０００８】
さらに、近年、カメラの小型化および撮像素子の画素の狭ピッチ化が急激に進んでおり、従来、補正レンズを移動させても問題にならなかった周辺光量の劣化が、カメラの小型化に伴うレンズの小型化により顕著に現れるようになってきている。また、従来、補正レンズを移動させても問題にならなかった解像度の劣化が、昨今の撮像素子の画素の狭ピッチ化により顕著に現れるようになってきている。
【０００９】
このような昨今の事情を鑑みると、特許文献１〜３の全てに共通して、像振れ補正の効果を上げるために行う補正レンズのストローク確保が、周辺光量の劣化や解像度の劣化などの光学性能の劣化を引き起こすという問題があった。
【００１０】
（発明の目的）
本発明の目的は、補正手段の十分な移動範囲を確保しながら、周辺光量の劣化や解像度の劣化を抑えることのできる撮像装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、振れを検出する振れ検出手段と、前記振れによる撮像手段上の画像振れを打ち消すために撮像光学系の光軸と直交する平面内で補正手段を移動させる移動手段と、前記振れ検出手段の出力に基づいて前記移動手段による前記補正手段の移動量を算出する第１算出手段と、露光に係る規定信号の発生時における前記振れ検出手段の出力と前記規定信号の発生直前における前記振れ検出手段の出力の差分量に基づいて、前記撮像光学系の光軸に対する前記補正手段のオフセット位置を決定するオフセット位置決定手段と、前記規定信号発生時における前記補正手段の現在位置から前記オフセット位置まで前記補正手段を移動させる移動量を算出する第２算出手段と、前記第１算出手段の出力と前記第２算出手段の出力とを加算し、加算した量だけ前記補正手段を移動させて前記補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作を行う初期化動作制御手段とを有する撮像装置とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、補正手段の十分な移動範囲を確保しながら、周辺光量の劣化や解像度の劣化を抑えることができる撮像装置を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に示す通りである。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明の一実施例に係る撮像装置を示す光学配置図である。図１において、１０１はデジタルカメラ等の撮像装置、１０２は撮影レンズ等の撮像光学系、１０３は撮像光学系１０２に含まれる補正レンズである。１０４は撮像光学系１０２の光軸、１０５はレンズ鏡筒、１０６は撮像素子、１０７はメモリである。
【００１５】
また、１０８は振れ検出部であり、図２にて後述するように、手振れ等の振れを検出するジャイロセンサ（以下、振れセンサ）、所定の周波数以上の振れ信号を通過させるハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦ）、ＨＰＦの出力信号を積算する積分器を有する。１０９は補正レンズ１０３の位置を制御する振れ補正用のシステム制御部、１１０は電源、１１１はレリーズ釦、２１１は画像の振れ補正モードを設定する振れ補正スイッチである。
【００１６】
撮像装置１０１は、撮像光学系１０２と不図示のピント調整部を用いて、被写体像を撮像素子１０６近傍に結像させる。撮像素子１０６は、撮像光学系１０２により結像された被写体像を光電変換する。メモリ１０７は、ユーザーによるレリーズ釦１１１の操作と同期させて、撮像素子１０６から画像信号を取得し、記録する。
【００１７】
また、振れ補正スイッチ２１１により振れ補正モードが設定された場合、露光中に振れ検出部１０８からの振れ信号に基づいて、システム制御回路１０９が補正レンズ１０３を光軸１０４と直交する平面内で移動させる。これにより、手振れ等の振れによる像振れを補正できる。
【００１８】
図２は、撮像装置１０１の電気的構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２において、撮像装置１０１は、例えば、撮像系、画像処理系、記録再生系、制御系で構成される。撮像系は、撮像光学系１０２及び撮像素子１０６を含む。画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器２０１、画像処理部２０２を含む。記録再生系は、記録処理部２０３、メモリ１０７を含む。制御系は、カメラシステム制御部２０５、ＡＦ（オートフォーカス）センサ２０６、ＡＥ（オートエキスポ−ジャー）センサ２０７、振れ検出部１０８、操作検出部２０８、および、レンズシステム制御部２０９を含む。また、補正レンズ１０３の位置を検出する位置検出センサ２０４も含む。レンズシステム制御部２０９には、補正レンズ１０３の位置を制御する振れ補正用のシステム制御部１０９を具備している。
【００２０】
撮像系は、被写体からの光を撮像光学系１０２を介して撮像素子１０６の撮像面に結像させる光学処理系であり、ＡＥセンサ２０７からの信号に基づいて、図示しない絞りなどを用いて適切な光量の被写体光を撮像素子１０６に露光させる。画像処理部２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０１を介して撮像素子１０６から受けた画像信号を処理するものであり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路等を具備している。
【００２１】
記録処理部２０３は、メモリ１０７への画像信号の出力を行うと共に、表示部２１２に出力する画像を生成し、保存する。また、記録処理部２０３は、公知の方法を用いて画像や動画の圧縮を行う。
【００２２】
２１３（ＳＷ１）はレリーズ釦１１１の半押し操作でオンとなるスイッチであり、このスイッチＳＷ１のオンにより撮影準備（露光準備）信号が発生する。撮影準備信号が発生すると、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の撮影準備動作が開始される。２１０（ＳＷ２）はレリーズ釦１１１の全押し操作でＯＮとなるスイッチであり、このスイッチＳＷ２のオンにより撮影開始信号が発生する。撮影開始（露光開始）信号が発生すると、撮像素子１０６から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器２０１を介してメモリ１０７に画像データを書き込む露光処理、画像処理部２０２での演算を用いた現像処理が開始される。さらには、メモリ１０７から画像データを読み出し、圧縮して記録媒体に画像データを書き込む記録処理が開始される。
【００２３】
操作検出部２０８は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２等のスイッチの操作状態を検出する。カメラシステム制御部２０５は、操作検出部２０８での検出信号に応答して各部を制御し、撮像の際のタイミング信号などを生成して出力する。ＡＦセンサ２０６は撮像光学系１０２のピント状態を検出する。ＡＥセンサ２０７は被写体の輝度を検出する。振れ検出部１０８は手振れ等の振れの状態を検出する。
【００２４】
カメラシステム制御部２０５には、ＡＦセンサ２０６とＡＥセンサ２０７が接続されている。カメラシステム制御部２０５はこれらの信号を基にレンズシステム制御部２０９に対して、撮像光学系１０２のズーミング、フォーカシング、露光制御を行うことを指示する。さらには、内部の振れ補正用のシステム制御部１０９を用いて補正レンズ１０３の位置制御を行う。システム制御部１０９には振れ検出部１０８が接続されており、振れ補正モードが設定されると、振れ検出部１０８からの振れ信号に基づいて補正レンズ１０３の駆動量を算出すると共に、補正レンズ１０３の位置制御を行う。また、カメラシステム制御部２０５には、撮影時に補正レンズ１０３の初期化動作を行うか否かを設定する初期化設定スイッチ２１５を備える。
【００２５】
次に、レンズシステム制御部２０９内の振れ補正用のシステム制御部１０９での動作について、図３ないし図５を用いて説明する。
【００２６】
図３は、手振れ等の振れによる画像の振れ補正を行う制御系を示すブロック図である。
【００２７】
振れ検出部１０８は、振れセンサ３０１、ＨＰＦ３０２および積分器３０３から構成される。振れセンサ３０１で検出された振れ信号（角速度信号或いは角加速度信号）はＨＰＦ３０２により所定の周波数以上の信号のみが通過させられ、積分器３０３より振れ量に換算した値に変換されて出力される。
【００２８】
システム制御部１０９は、第１相対移動量算出部３０４、移動部３０５、オフセット位置決定部３０６および第２相対移動量算出部３０７から構成される。振れ検出部１０８からの出力（振れ量）は第１相対移動量算出部３０４に入力され、ここで補正レンズ１０３の位置を検出する位置検出センサ２０４からの検出信号が加味され、第１相対移動量が生成される。
【００２９】
通常（この実施例においては、スイッチＳＷ２がオン以外の場合を意味する）の画像の振れ補正制御であれば、第１相対移動量に基づいて移動部３０５が補正レンズ１０３を移動させ、ユーザーの手振れ等の振れによる画像振れを相殺するようにしている。
【００３０】
しかし、スイッチＳＷ２がオンされた際の画像の振れ補正制御においては、オフセット位置決定部３０６および第２相対移動量算出部３０７を用いて以下のような処理を行う。
【００３１】
オフセット位置決定部３０６は、スイッチＳＷ２がオンした瞬間の振れ検出部１０８からの出力とスイッチＳＷ２がオンされる直前の振れ検出部１０８からの出力の差分量（振れ量の方向及び増減の大きさを示す）を算出する。そして、後述の図１１に示すように、その差分量に応じた、補正レンズ１０３の位置を撮像光学系１０２の光軸１０４からどれだけ離れた位置（距離）に合わせるかを決定するオフセット位置を、予め用意されたテーブルから決定する。
【００３２】
第２相対移動量算出部３０７は、通常は何も出力していない状態である。スイッチＳＷ２がオンされると、オフセット位置決定部３０６により決定されたオフセット位置と補正レンズ１０３の現在の位置に基づいて、現在位置からオフセット位置までの相対的な移動量を算出し、第２相対移動量として出力する。
【００３３】
上記の第１相対移動量算出部３０４からの第１相対移動量と第２相対移動量算出部３０７からの第２相対移動量が足し合わされ、この値に基づいて移動部３０５により補正レンズ１０３が移動され、ユーザーの手振れ等の振れによる画像振れを相殺するようにして、画像の振れ補正が行われる。但し、オフセット位置決定部３０６により差分量が０と算出された場合は、第２相対移動量算出部３０７は補正レンズ１０３の位置を撮像光学系１０２の光軸１０４に一致させるように、移動量を出力する。
【００３４】
図４は、図３のフィードバック制御系による補正レンズ１０３の位置制御について概略的に説明するための図である。
【００３５】
図４において、横軸は時間の経過を、縦軸は補正レンズ１０３の光軸１０４からの偏心量または手振れ等の振れ量を示す。破線ａは、振れ検出部１０８から出力される振れ量を示す。実線ｂ１，ｂ２は、撮像素子１０６上で被写体像が振れることなく、撮像光学系１０２の光軸１０４を中心に結像するように、ユーザーの手振れ等の振れに応答して、補正レンズ１０３を移動させている時の補正レンズ１０３の軌跡を示している。そのうち、細線ｂ１は、スイッチＳＷ２がオンされる前の補正レンズ１０３の軌跡を示し、太線ｂ２は、スイッチＳＷ２が押された後の補正レンズ１０３の軌跡を示す。二点鎖線ｃは、スイッチＳＷ２がオンされた時に、補正レンズ１０３の移動を行わなかったときの該補正レンズ１０３の軌跡を示す。
【００３６】
上記の説明においては、補正レンズ１０３の移動方向につき、１軸を対象に１系統分の説明をしている。しかし、実際には補正レンズ１０３は撮像光学系１０２の光軸１０４に直交する平面内で移動するので、平面内の２軸で移動させるためには２系統分必要となり、本実施例においても２系統有するものとする。
【００３７】
次に、補正レンズ１０３を撮像光学系１０２の光軸１０４に直交する平面内で移動させる移動部３０５の構成について、図５を用いて説明する。
【００３８】
図５（ａ）において、４０１は補正レンズ１０３を保持する可動枠、４０３は鏡筒に取り付けられた固定部、４０４は可動枠４０１上の支持／案内部、４０５は支持／案内部４０４と同軸に取り付けられたバネである。４０６ａ，４０６ｂは固定部４０３に取り付けられたコイル、４０７ａ，４０７ｂは可動枠４０１に取り付けられたマグネットである。
【００３９】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した移動部３０５の右側面図である。図５（ｂ）において、４１０，４１２は図５（ａ）には図示しないヨークである。４１１は同じく図５（ａ）には図示しない可動部（可動枠４０１等）の位置検出センサとして用いられるホール素子である。
【００４０】
図５（ｃ）は、図５（ａ）の矢印４０２方向から見た図である。可動枠４０１は支持／案内部４０４によって固定部４０３に対して平面運動可能に案内支持されている。図５（ｃ）では、長円形の案内溝４１３の中に円形の支持／案内部４０４が挿入されている。
【００４１】
移動部３０５は、撮像光学系１０２の光軸１０４の方向には拘束され、光軸１０４に直交する平面内には移動可能に構成されている。可動枠４０１上には、補正レンズ１０３及び駆動用のマグネット４０７ａ，４０７ｂが取り付けられている。また、可動枠４０１は支持／案内部４０４と同軸に取り付けられたバネ４０５によって弾性支持されており、駆動力が発生していないときは補正レンズ１０３の可動中心が光軸１０４に略一致するように配置されている。駆動部分は、図５（ｂ）に示すように、マグネット４０７ａの両側にヨーク４１０，４１２を配置し、片側にコイル４０６ａを対向させた構成をしている。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）は、図５（ａ）の一点鎖線４０８で示す断面図であり、移動部３０５の駆動部分を抜粋した図である。
【００４３】
マグネット４０７ａは２極で厚み方向に着磁されている。マグネット４０７ａの着磁方向の両側にはヨーク４１０，４１２が設けられており、多くの磁束は外に漏れることなく、図６（ａ）の矢印方向の磁界を発生させている。この状態でコイル４０６ａに通電すると、コイル４０６ａ上の領域５０１と５０２には、それぞれ反対方向の電流が流れる。一方、磁界の方向も反対であるため、フレミング左手の法則によって同一方向の力が発生する。このときコイル４０６ａが固定されているため、作用反作用の法則によって可動部に取り付けられたマグネット４０７ａが力を受けて駆動される。
【００４４】
駆動力はコイル４０６ａの電流に比例し、コイル４０６ａに流す電流の向きを反対方向にすることによって、マグネット４０７ａが受ける駆動力も反対にすることができる。駆動力が発生すると、補正レンズ１０３を保持する可動枠４０１等の可動部がバネ４０５によって弾性支持されているので、バネ力と釣り合う点まで変位する。つまり、コイル４０６ａの電流を適切に制御することによって、可動部の位置を制御することができる。
【００４５】
更に、ヨーク４１０上にはホール素子４１１が取り付けられており、図６（ｂ）に示すように、コイル４０６ａに電流を流すことにより発生した駆動力によってマグネット４０７ａが変位すると、ホール素子４１１上の磁気バランスも変化する。そのため、ホール素子４１１の信号を得ることによって、マグネット４０７ａの位置、つまり補正レンズ１０３の現在位置を検出することが可能となる。
【００４６】
図５および図６では、可動部にマグネット４０７ａが配置され、固定部４０３にコイル４０６ａが配置されたムービングマグネット方式を例示している。しかしながら、本実施例は、可動部にコイル４０６ａが配置され、固定部４０３にマグネットマグネット０７ａが配置されたムービングコイルや、その他の駆動方式を用いた移動部を備えた撮像装置についても適用可能である。
【００４７】
次に、上記構成における撮像装置１の一連の動作について、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
まず、ステップＳ７０２にて、振れ補正スイッチ２１１がオンされているか否かを判定する。オンされていれば振れ補正モードが設定されているとしてステップＳ７０４へ進み、オフのままであれば振れ補正モードが設定されていないので直ちにステップＳ７１０へ進む。
【００４９】
振れ補正スイッチ２１１がオンされ、振れ補正モードが設定されているとしてステップＳ７０４へ進むと、振れ補正フラグをセットする。そして、ステップＳ７０６へ進み、振れ補正処理を行う。この振れ補正処理時には、ユーザーは、表示部２１２に逐次表示される被写体像をみながら撮影前に構図を決めることができるが、このエイミングの間にも、逐次表示される被写体像に対して振れ補正を行うことが可能である。この振れ補正処理の詳細については、図８を用いて後述する。その後はステップＳ７１０へ進む。
【００５０】
ステップＳ７１０では、スイッチＳＷ１がオンされているか否かを判定し、オンされていなければステップＳ７０２に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、スイッチＳＷ１がオンされている場合はステップＳ７１２へ進み、測距・測光処理を行う。この測距・測光処理の詳細については、図１２を用いて後述する。測距・測光処理を終了するとステップＳ７１４へ進み、スイッチＳＷ２がオンされる直前の振れ検出部１０８からの出力（振れ量）をレンズシステム制御部２０９の内部メモリの所定のメモリ番号へ格納する。
【００５１】
次のステップＳ７１６では、スイッチＳＷ２がオンされているか否かを判定し、オンされていなければステップＳ７１４に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、スイッチＳＷ２がオンされている場合はステップＳ７１８へ進み、スイッチＳＷ２がオン直後の振れ検出部１０８からの出力（振れ量）を所定のメモリ番号へ格納する。そして、次のステップＳ７２２にて、撮影処理を行う。この撮影処理の詳細については、図９を用いて説明する。その後はステップＳ７０２へ戻る。
【００５２】
次に、図７のステップＳ７０６にて実行される振れ補正処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
ステップＳ８０１では、振れ検出部１０８からの出力（振れ量）を所定のメモリ番号へ格納する。そして、次のステップＳ８０２にて、検出した振れ量を過去の振れ量に対して足し込むことにより、現在の振れ量を算出する。次のステップＳ８０３では、算出された振れ量に対して規定の値を積算した値を補正レンズ１０３の移動目標位置として決定する。続くステップＳ８０４では、補正レンズ１０３の位置を検出する位置検出センサ２０４からの出力より、現在の補正レンズ１０３の位置を検出する。
【００５４】
次のステップ８０５では、補正レンズ１０３の現在位置から移動目標位置までの第１相対移動量を第１相対移動量算出部３０４にて算出する。そして、次のステップＳ８０６にて、算出した補正レンズ１０３の第１相対移動量を移動部３０５へ出力して該補正レンズ１０３を駆動する。これにて振れ補正処理を終了する。
【００５５】
次に、図７のステップＳ７２２にて実行される撮影処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
まず、ステップＳ９００にて、カメラシステム制御部２０５により決定された露光時間が基準時間よりも長いか否かを判定し、長い場合はステップＳ９０１へ進み、短い場合はステップＳ９１２へ進む。
【００５７】
露光時間が基準時間よりも長いとしてステップＳ９０１へ進むと、撮像素子１０６への被写体像の露光を開始する。そして、次のステップＳ９０２にて、振れ補正フラグがセットされているか否かを判定し、セットされていればステップＳ９０４へ進み、撮影時補正レンズ初期化動作を行う。但し、初期化設定スイッチ２１５により、初期化動作がＯＦＦにされている場合には、この初期化動作を行うことなく振れ補正動作を行うこととなる。具体的な撮影時補正レンズ初期化動作の詳細については、図１０を用いて後述する。その後はステップＳ９０５へ進む。振れ補正フラグがセットされていない場合は、ステップＳ９０２からステップＳ９０５へ直ちに進む。
【００５８】
上記ステップＳ９００にて露光時間が基準時間よりも短いとしてステップＳ９１２へ進むと、露光を開始する前に、振れ補正フラグがセットされているか否かを判定し、セットされていればステップＳ９１４へ進み、撮影時補正レンズ初期化動作を行う。但し、初期化設定スイッチ２１５により、初期化動作がＯＦＦにされている場合には、この初期化動作を行うことなく振れ補正動作を行うこととなる。具体的な撮影時補正レンズ初期化動作の詳細については、図１０を用いて後述する。その後はステップＳ９１６へ進む。振れ補正フラグがセットされていない場合は、ステップＳ９１２からステップＳ９１６へ直ちに進む。ステップＳ９１６では、撮像素子１０６への被写体像の露光を開始し、ステップＳ９０５へ進む。
【００５９】
ステップＳ９０５では、上記の露光開始と同時に起動され、露光時間を計測しているタイマが測光動作により算出されている露光時間を計時し終えるまでこのステップで待機する。その後算出されている露光時間の計時が終了するとステップＳ９０６へ進み、露光を終了する。そして、次のステップＳ９０８にて、光電変換された画像信号を撮像素子１０６から読み出し、Ａ／Ｄ変換器２０１でＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を、画像処理部２０２により画像処理する。具体的には、公知のガンマ補正、ホワイトバランス補正、圧縮処理等の画像処理を施し、画像ファイルを生成する。その後はステップＳ９１０へ進み、記録処理部２０３により生成した画像ファイルをメモリ１０７に記録し、一連の撮影シーケンスを終了する。
【００６０】
次に、図９のステップＳ９０４またはＳ９１４にて実行される撮影時補正レンズ初期化動作について、図１０のフローチャートを用いて説明する。なお、この動作は振れ補正用のシステム制御部１０９にて行われる。
【００６１】
まず、ステップＳ１０２にて、振れ検出部１０８からの出力（振れ量）を検出する。そして、次のステップＳ１０４にて、検出した振れ量と図７のステップＳ７１４にてスイッチＳＷ２のオン直前に検出された振れ量との差分値を算出する。続くステップＳ１０６では、算出された振れ量の差分値が、例えば図１１に示す規定の範囲Ａ〜Ｂである場合、撮像光学系１０２の光軸１０４に対する補正レンズ１０３の可動中心のオフセット位置を、予め用意されたテーブル（図１１参照）よりＬａと決定する。また、例えば規定の範囲Ｅ〜Ｆである場合は、補正レンズ１０３の可動中心のオフセット位置としてＬｅを決定する。
【００６２】
次のステップＳ１１４では、決定されたオフセット位置が予め決定された上限値以上であるか否かを判定し、上限値以上であればステップＳ１１６へ進み、オフセット位置を上限値に設定してステップＳ１０８へ進む。一方、オフセット位置が上限値未満であればステップＳ１１８へ進み、オフセット位置が下限値以下であるか否かを判定する。オフセット位置が下限値より大きければそのままステップＳ１０８へ進むが、下限値以下であればステップＳ１２０へ進み、オフセット位置を下限値に設定してステップＳ１０８へ進む。
【００６３】
ステップＳ１０８へ進むと、補正レンズ１０３の現在位置を検出し、次のステップＳ１１０では、補正レンズ１０３の現在位置からステップＳ１０６で決定されたオフセット位置までの第２相対移動量を第２相対移動量算出部３０７により算出する。続くステップＳ１１２では、補正レンズ１０３をステップＳ１１０で算出した第２相対移動量だけ移動させ、一連の撮影時補正レンズ初期化動作のシーケンスを終了する。
【００６４】
次に、図７のステップＳ７１２にて実行される測光・測距動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。なお、この動作はカメラシステム制御部２０５にて行われる。
【００６５】
まず、ステップＳ２０１では、撮像素子１０６から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器２０１を介して画像処理部２０２に撮影画像データを逐次読み込む。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理部２０２ではＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理、ＡＦ（オートフォーカス）処理に用いる所定の演算が行われる。なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ，ＥＦ，ＡＷＢ，ＡＦの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モードの各モード等の異なるモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。
【００６６】
次のステップＳ２０２では、画像処理部２０２での演算結果を用いて露出（ＡＥ）が適正か否かを判定し、適正である場合は後述のステップＳ２０６へ進むが、適正でない場合はステップＳ２０３へ進み、レンズシステム制御部２０９を用いてＡＥ制御を行う。そして、次のステップＳ２０４にて、ＡＥ制御で得られた測定データを用いてフラッシュ（ストロボ発光）が必要か否かを判定し、必要でなければステップＳ２０１へ戻り、同様の動作を繰り返す。フラッシュが必要と判定した場合はステップＳ２０５へ進み、フラッシュフラグをセットしてフラッシュを充電し、ステップＳ２０１へ戻る。
【００６７】
ステップＳ２０２にて露出が適正と判定したらステップＳ２０６へ進み、測定データ及び／或いは設定パラメータをカメラシステム制御回路２０５の内部メモリ或いはメモリ１０７に記憶する。そして、画像処理部２０２での演算結果及びＡＥ制御で得られた測定データを用いてＡＷＢが適正か否かを判定する。ＡＷＢが適正であればステップＳ２０８へ進むが、適正でなければステップＳ２０７へ進み、画像処理部２０２を用いて色処理のパラメータを調節してＡＷＢ制御を行う。そして、ステップＳ２０１へ戻り、同様の動作を繰り返す。
【００６８】
ステップ２０６にてＡＷＢが適正と判定したらステップＳ２０８へ進み、測定データ及び／或いは設定パラメータをカメラシステム制御回路２０５の内部メモリ或いはメモリ１０７に記憶する。そして、ＡＥ制御及びＡＷＢ制御で得られた測定データを用いて測距（ＡＦ）が合焦か否かを判定し、合焦でなければステップＳ２０９へ進み、レンズシステム制御部２０９を用いてＡＦ制御を行う。その後、ステップＳ２０８にて測距が合焦と判定すると、測定データ及び／或いは設定パラメータをカメラシステム制御回路２０５の内部メモリ或いはメモリ１０７に記憶し、測距・測光処理ルーチンを終了する。
【００６９】
上記の実施例によれば、スイッチＳＷ２のオン時の振れ検出部１０８の出力とスイッチＳＷ２のオン直前の振れ検出部１０８の出力の差分量に基づいて撮像光学系１０２の光軸１０４（基準位置）に対する補正レンズ１０３のオフセット位置を決定する。また、スイッチＳＷ２のオン時の補正レンズ１０３の現在位置から上記オフセット位置まで補正レンズ１０３を移動させる移動量を算出する。そして、この移動量とスイッチＳＷ２のオン直前の振れ検出部１０８の出力に基づいて算出した補正光学系１０３の移動量とを足し合わせた量だけ補正レンズ１０３を移動させ、補正レンズ１０３の初期化動作を行うようにしている。
【００７０】
よって、従来のように補正レンズを撮像光学系の光軸と一致させるセンタリング動作を行ったときよりも、補正レンズの駆動ストロークを長く取ることが可能となる。これにより、画像振れの補正効果を向上させることができる。
【００７１】
また、補正レンズ１０３の初期化動作を行うことにより、補正レンズ１０３が、撮像光学系１０２の光軸１０４により近い位置で撮影できる。このため、画像振れ補正を行った際に、補正レンズ１０３が移動することにより引き起こされる周辺光量の劣化、解像度の劣化を最小限に抑えた撮影が可能となり、撮影画像の画質の向上を図ることができる。
【００７２】
また、補正レンズ１０３の初期化動作を行った後に、露光を開始することにより、初期化動作を行った際に生じる露光期間中の画像の振れを無くすことができ、振れの無い画像を得ることができる。
【００７３】
また、補正レンズ１０３の初期化動作を行うと同時に、補正レンズ１０３の初期化動作を行うようにした場合には、レリーズタイムラグを無くすことができる。
【００７４】
露光時間が基準時間より長いときには、露光を開始すると同時に、補正レンズ１０３の初期化動作を行うようにしている。これは、この初期化動作の時間は全露光期間に占める割合が小さく、撮影画像に与える影響はほとんど現れない。よって、撮影画像に影響を与えない上に、レリーズタイムラグを無くせる効果をより発揮できる。また、露光時間が基準時間より短い時には、補正レンズ１０３の初期化動作を行った後に露光を開始する。このため、初期化動作が撮影画像に与える影響は全く無く、光学的な劣化を起こすことのない画像を得ることができ、効果的なカメラ動作を実現できる。
【００７５】
また、オフセット位置は、撮像光学系１０２の光軸１０４から所定距離以上離れた位置に決定しないようにしている。つまり、オフセット位置は予め定めた上限位置と下限位置の間で決定するようにしている。よって、稀に起こる特異な手振れにより、初期化動作時に補正レンズ１０３を移動する先であるオフセット位置が極端に撮像光学系１０２の光軸１０４から離れた位置になることを防止することができる。
【００７６】
なお、上記実施例では、オフセット位置は、スイッチＳＷ２のオン時の振れ検出部１０８の出力とスイッチＳＷ２のオン直前の振れ検出部１０８の出力の差分量に基づいて決定している。しかしこれに限らず、スイッチＳＷ１のオン時とオン直前の振れ検出部１０８の出力の差分量に基づいて決定することも可能である。
【００７７】
また、オフセット位置は、図１１に示すように、テーブルデータとして保持している例を示しているが、これに限らず、例えば、スイッチＳＷ２がオン（規定信号発生時）した瞬間の振れ検出部１０８からの出力と、スイッチＳＷ２がオンされる直前（規定信号の発生直前）の振れ検出部１０８からの出力の差分量に、所定の係数を積算した値として、演算により求めるようにしても良い。
【００７８】
また、図９のステップＳ９００において、露光時間の長短の代わりに、焦点距離が望遠側か広角側かに応じて切り替えるようにしても良い。
【００７９】
また、上記の実施例においては、図５および図６を用いて説明したように、撮像光学系１０２に含まれる補正レンズ１０３を、光軸１０４と直交する平面内で移動できる構成とした。しかし、画像振れを打ち消すために光軸１０４と直交する平面内で移動させる補正手段はこの構成に限らず、例えば、図１３に示すような、撮像素子１０６を移動させるように構成することも可能である。
【００８０】
ここで、図１３に示す、補正手段について説明する。１０６は撮像素子であり、１８０１、１８０２は駆動コイル、１８０３、１８０４は可動部の位置検出を行うホール素子である。ここで可動部とは、撮像素子１０６を含む部分である。１８０５、１８０６、１８０７、１８０８はマグネットである。また、１８０９は第１の保持部、１８１０は第１の保持部１８０９上に設けられた第１の案内部、１８１１は第２の保持部、１８１２は第２の保持部１８１１上に設けられた第２の案内部、１８１３は筐体に固定される第３の保持部を示す。また、１８１４は第１の保持部１８０９と図示しない固定部との間に設けられた第１の弾性体であり、１８１５は第２の保持部１８１１と図示しない固定部との間に設けられた第２の弾性体を示す。第１の案内部１８１０と第２の案内部１８１２が案内する方向は互いに直交している。また、撮像素子１０６を備えた第１の保持部１８０９は第１の弾性体１８１４及び第２の弾性体１８１５によって弾性支持されている。このように構成することにより、撮像素子１０６を光軸１０４に直交する平面で移動させることが可能となり、実質的に、撮像光学系１０２に含まれる補正レンズ１０３を移動させる構成と等価となる。
【００８１】
（本発明と実施例の対応）
振れ検出部１０８が本発明の振れ検出手段に、撮像素子１０６が撮像手段に、それぞれ相当する。また、補正レンズ１０３もしくは図１３の撮像素子１０６が本発明の、撮像手段上の画像振れを打ち消すために撮像光学系の光軸と直交する平面内で補正手段を移動させる補正手段に相当する。また、移動部材３０５やコイル１８０１，１８０２、マグネット１８０５〜１８０９が本発明の移動手段に相当する。また、第１相対移動量算出部３０４が本発明の第１算出手段に、第２相対移動量算出部３０７が第２算出手段に、オフセット位置決定部３０６がオフセット位置決定手段に、それぞれ相当する。また、図１０の撮影時補正レンズ初期化動作を行うシステム制御部１０９が本発明の、第１算出手段の出力と第２算出手段の出力とを加算し、加算した量だけ補正手段を移動させて補正手段を前記オフセット位置に初期化する動作を行う初期化動作制御手段に相当する。また、露光に係る規定信号は、露光動作を開始させる為のスイッチ操作（ＳＷ２のオン）に伴う信号、または露光準備動作を開始させる為のスイッチ操作（ＳＷ１のオン）に伴う信号に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施例に係わる撮像装置を示す光学配置図である。
【図２】本発明の実施例に係わる撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係わる手振れによる像振れ補正を行う制御系を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例に係わる補正レンズの移動について説明するための図である。
【図５】本発明の実施例に係わる補正レンズを撮像光学系の光軸に直交する平面内で移動させる移動部を示す構成図である。
【図６】図５の移動部に具備される駆動部分を示す構成図である。
【図７】本発明の実施例に係わる撮像装置の一連の動作を示すフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ７０６での振れ補正処理を示すフローチャートである。
【図９】図７のステップＳ７２２での撮影処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ９０４，Ｓ９１４での撮影時補正レンズ初期化動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例における差分量とオフセット位置の関係を示す図である。
【図１２】図７のステップＳ７１２での測距・測光処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明における補正手段の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０１              撮像装置
１０２              撮像光学系
１０３              補正レンズ
１０６              撮像素子
１０８              振れ検出部
１０９              振れ補正用システム制御部
２０２              画像処理部
２０３              記録処理部
２０４              位置検出センサ
２０５              カメラシステム制御部
２０９              レンズシステム制御部
２１０（ＳＷ２）    撮影開始用のスイッチ
２１３（ＳＷ１）    撮影準備用のスイッチ
３０１              振れセンサ
３０４              第１相対移動量算出部
３０５              移動部
３０６              オフセット位置決定部
３０７              第２相対移動量算出部
１８０１，１８０２  コイル
１８０５〜１８０９  マグネット
１８０９            第１の保持部
１８１１            第２の保持部
【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】
2008241965.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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