(57)【要約】【課題】撮影開始時におけるブレ補正光学系の位置によっては、ある方向ではブレを補正できるが、他の方向ではブレを補正できず、画像が流れた不自然な画像になるという問題を解決する。【解決手段】カメラは、撮影光学系２の振れ量を検出するブレ検出手段１４Ｘ、１４Ｙと、  被写体像の振れを補正するブレ補正手段１５１と、ブレ補正手段１５１の位置を検出する位置検出手段１５４Ｘ、１５４Ｙと、ブレ補正手段１５１の位置と振れ量とに基づいて駆動量および駆動方向を演算する演算手段８と、駆動量および駆動方向に基づいてブレ補正手段８を駆動する駆動手段１５３Ｘ、１５３Ｙとを備える。【選択図】図２
2008191235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の振れ量を検出するブレ検出手段と、
被写体像の振れを補正するためのブレ補正手段と、
前記ブレ補正手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記ブレ補正手段の位置と前記振れ量とに基づいて前記駆動量および駆動方向を演算する演算手段と、
前記駆動量および駆動方向に基づいて前記ブレ補正手段を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記ブレ補正手段は、予め設定した駆動範囲内を移動するように構成され、
前記演算手段は、前記駆動範囲内の移動可能距離と前記ブレ補正手段の位置に基づいて前記駆動量を演算することを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記駆動範囲は、その中央部に設定した第１の領域と、前記第１の領域の外側に設定した第２の領域とを含み、
前記演算手段は、前記ブレ補正手段の位置が前記第２の領域にある場合に前記振れ量と前記ブレ補正手段の位置に基づいて前記駆動量および駆動方向を演算することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記演算手段は、撮影開始前は前記ブレ検出手段で検出された前記振れ量に基づいて、前記ブレ補正手段の駆動量および駆動方向を演算することを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記演算手段は、前記ブレ補正手段の位置が前記駆動範囲の中央からずれている場合、前記駆動方向が、前記ブレ補正手段の位置から前記駆動範囲の限界までの移動距離が短い方向である場合、前記ブレ補正手段の位置と前記振れ量とに基づいて前記駆動量を演算し、前記駆動方向が、前記ブレ補正手段の位置から前記駆動範囲の限界までの移動距離が長い方向である場合、前記振れ量に基づいて前記駆動量を演算することを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記撮影開始はレリーズ全押しによる本撮影の開始に対応することを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記ブレ補正手段は、前記被写体像の振れを光学系的に補正する光学式振れ防止装置、および被写体像を撮像する撮像素子をその受光面内で移動して前記被写体像の振れを補正する素子移動式振れ防止装置のいずれかであることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手ブレ補正機能を備えるカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、手ブレ補正機能を有するカメラとして、ブレ補正光学系を有し、露光中の振れ量がブレ補正光学系による補正可能な範囲を越えた場合に、撮影条件を変更するものが知られている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−１１０５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来技術のカメラでは、撮影開始時におけるブレ補正光学系の位置によっては、ある方向ではブレを補正できるが、他の方向ではブレを補正できず、画像が流れた不自然な画像になるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１の発明によるカメラは、撮影光学系の振れ量を検出するブレ検出手段と、被写体像の振れを補正するためのブレ補正手段と、ブレ補正手段の位置を検出する位置検出手段と、ブレ補正手段の位置と振れ量とに基づいて駆動量および駆動方向を演算する演算手段と、駆動量および駆動方向に基づいてブレ補正手段を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１のカメラにおいて、ブレ補正手段は、予め設定した駆動範囲内を移動するように構成され、演算手段は、駆動範囲内の移動可能距離とブレ補正手段の位置に基づいて駆動量を演算することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２のカメラにおいて、駆動範囲は、その中央部に設定した第１の領域と、第１の領域の外側に設定した第２の領域とを含み、演算手段は、ブレ補正手段の位置が第２の領域にある場合に振れ量とブレ補正手段の位置に基づいて駆動量および駆動方向を演算することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項のカメラにおいて、演算手段は、撮影開始前はブレ検出手段で検出された振れ量に基づいて、ブレ補正手段の駆動量および駆動方向を演算することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項のカメラにおいて、演算手段は、ブレ補正手段の位置が駆動範囲の中央からずれている場合、駆動方向が、ブレ補正手段の位置から駆動範囲の限界までの移動距離が短い方向である場合、ブレ補正手段の位置と振れ量とに基づいて駆動量を演算し、駆動方向が、ブレ補正手段の位置から駆動範囲の限界までの移動距離が長い方向である場合、振れ量に基づいて駆動量を演算することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４のカメラにおいて、撮影開始はレリーズ全押しによる本撮影の開始に対応することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項のカメラにおいて、ブレ補正手段は、被写体像の振れを光学系的に補正する光学式振れ防止装置、および被写体像を撮像する撮像素子をその受光面内で移動して被写体像の振れを補正する素子移動式振れ防止装置のいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ブレ補正手段の位置に応じて、ブレ補正手段の駆動量を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
−第１の実施の形態−
図面を用いて、本発明の第１の実施の形態による手ブレ補正装置を備えるデジタルカメラについて説明する。
図１(ａ)は第１の実施の形態におけるデジタルカメラの正面斜視図、図１(ｂ)は背面斜視図である。カメラ本体１には撮影レンズ２が取り付けられている。撮影レンズ２には、後述する手ブレ補正装置１５（図２）が内蔵されている。カメラ本体１の上面にはレリーズボタン３、電源スイッチ４、および撮影モードの設定操作を行うモードダイヤル５が設けられている。また、カメラ本体１の背面には液晶モニタ１７が設けられている。
【０００７】
図２は第１の実施の形態のデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラは、撮像素子６、タイミングジェネレータ７、制御回路８、ドライバ９、ＡＦＥ回路１０、Ａ／Ｄ変換回路１１、画像処理部１２、バッファメモリ１３、ブレ検出センサ１４Ｘおよび１４Ｙ、手ブレ補正装置１５、および記録媒体１６を備える。
撮像素子６は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサによって構成される。撮像素子６は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を出力する。タイミングジェネレータ(TG)７は、制御回路８から送出される指令に応じてタイミング信号を発生し、ドライバ９、ＡＦＥ(Analog Front End)回路１０およびＡ／Ｄ変換回路１１のそれぞれにタイミング信号を供給する。
【０００８】
ドライバ９は、撮像素子６に電荷を蓄積させ、蓄積電荷を掃き出させるための駆動信号を上記タイミング信号を用いて生成する。そして、ドライバ９は、生成した駆動信号を撮像素子６へ供給する。ＡＦＥ回路１０は、撮像素子６から出力される信号に対するアナログ処理（ゲインコントロールなど）を行う。Ａ／Ｄ変換回路１１は、アナログ処理後の撮像信号をデジタル信号に変換する。
【０００９】
画像処理部１２は、たとえばＡＳＩＣとして構成され、撮像素子６からの画像信号に対してホワイトバランス調整や彩度補正、階調補正などの画像処理を施す。制御回路８は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。また、制御回路８は、画像処理部１２から入力した画像データをＪＰＥＧなどの所定の方式により圧縮処理を行い、ＥＸＩＦなどの形式で記録媒体１６へ記録する。また、制御回路８は、画像処理部１２から入力した画像データに基づいて算出された被写体の輝度および撮像感度（ＩＳＯ感度）に基づいて、シャッタスピードと撮影レンズ２の絞り値を演算して制御する。また、制御回路８は、後述する手ブレ補正装置１５を介して入力した、ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙによる振れ量信号に基づいて、手ブレ補正装置１５の駆動量、駆動方向を制御する。
【００１０】
バッファメモリ１３は、画像処理、画像圧縮処理および表示用画像データ作成処理の途中や処理後のデータを一時的に格納するために使用される。表示用画像データは、画像処理部１２が撮像素子６からの出力に基づいて生成した画像データ、もしくは記録媒体１６に記録されている画像データに基づいて、制御回路８により生成される。生成された表示用画像データは、制御回路８によりバッファメモリ１３に格納される。
【００１１】
ＬＣＤ駆動回路１７１は制御回路８の制御信号に基づいて、液晶モニタ１７に駆動信号を出力することにより、液晶モニタ１７を駆動する回路である。液晶モニタ１７は、表示用画像データに基づく画像の表示を行う。また、液晶モニタ１７は、デジタルカメラの各種設定メニュー画面の表示を行う。
【００１２】
レリーズボタン３の押下操作に連動してオン／オフする半押しスイッチ３１および全押しスイッチ３２は、それぞれオン信号もしくはオフ信号を制御回路８へ出力する。
【００１３】
次に、デジタルカメラの動作について説明する。ユーザが電源スイッチ４を操作することによりデジタルカメラの電源がオンとなり、かつモードダイヤル５により静止画撮影モードに切換えられると、制御回路８は静止画撮影モードを設定する。制御回路８は、タイミングジェネレータ７、画像処理部１２、およびＬＣＤ駆動回路１７１を制御することにより、たとえば１／３０秒の周期で液晶モニタ１７に表示される画像を更新する。すなわち、液晶モニタ１７には、被写体の動画像がスルー画として表示される。
【００１４】
ユーザがレリーズボタン３を半押しして撮影準備が指示されると、制御回路８は、撮像素子６から得られた測光値に基づいて、シャッタ速度、絞り値およびＩＳＯ感度を設定する。そして制御回路８は、不図示の絞りを設定した絞り値にする。さらに、ユーザがレリーズボタン３を全押しして本撮影が指示されると、制御回路８は、不図示のシャッタを制御し、またタイミングジェネレータ７を制御して、設定したシャッタ速度に応じた時間だけ電荷を蓄積するように撮像素子６を駆動する。
【００１５】
撮像素子６から出力される画像信号には、画像処理部１２により上述した処理が施され、画像データが生成される。次に、制御回路８は、生成された画像データの圧縮処理を実行する。そして、制御回路８は、圧縮処理が施された画像データに基づいて画像ファイルを生成して、画像ファイルを記録媒体１６に書き込む。
【００１６】
第１の実施の形態のデジタルカメラにおける撮影時の振れ補正について説明する。
ブレ検出センサ１４Ｘおよび１４Ｙは、たとえば角速度センサ、ジャイロセンサなどで構成され、撮影時のカメラ本体１に発生する振れの角速度を検出する。ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙは、ユーザにより撮影モードに設定されると、カメラ本体１に発生したピッチングとヨーイングを検知し、振れ量信号を手ブレ補正装置１５に出力する。手ブレ補正装置１５は、入力した振れ量信号に基づいて後述するシフトレンズ１５１を駆動して手ブレ補正を行なう。
【００１７】
手ブレ補正装置１５は、シフトレンズ１５１、レンズドライバ１５２、アクチュエータ１５３Ｘおよび１５３Ｙ、および位置検出センサ１５４Ｘおよび１５４Ｙを備える。なお、図２においては、シフトレンズ１５１、アクチュエータ１５３および１５３Ｙ、および位置検出センサ１５４Ｘおよび１５４Ｙの位置関係を便宜的に示している。シフトレンズ１５１は、アクチュエータ１５３Ｘおよび１５３Ｙにより撮像素子６の撮像面と平行な方向に移動可能となるように設けられる。シフトレンズ１５１の移動により、撮影レンズ２を通過した被写体光は、振れを打ち消す方向に屈折される。その結果、カメラ本体１の振れによる光学像の振れが補正される。
【００１８】
アクチュエータ１５３Ｘ、１５３Ｙは、たとえば、コイル、磁石、およびヨークを有するボイスコイルモータである。アクチュエータ１５３Ｘ、１５３Ｙは、レンズドライバ１５２により印加される電圧に応じて駆動力を発生して、シフトレンズ１５１を移動させる。位置検出センサ１５４Ｘ、１５４Ｙは、たとえば、磁石および磁気検出素子を有する磁気センサであり、シフトレンズ１５１の位置を検出する。
【００１９】
ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙから出力される振れ量信号と、位置検出センサ１５４Ｘ、１５４Ｙから出力される位置信号は、レンズドライバ１５２を介して制御回路８に入力される。制御回路８は、入力した振れ量信号と位置検出信号とに基づいて、振れを補正するためのシフトレンズ１５１の駆動量を算出して、駆動量信号としてレンズドライバ１５２へ出力する。レンズドライバ１５２は、入力した駆動量信号に基づいて、アクチュエータ１５３Ｘおよび１５３Ｙへ電圧を印加する。
【００２０】
図３に、光軸に直交する平面におけるシフトレンズ１５１の駆動範囲を示す。直径Ｌ２のシフトレンズ１５１は、予め設定された一辺の幅がＬ１の枠Ａで囲まれる範囲内を駆動する。図３においては、シフトレンズ１５１が駆動範囲の中央に位置している状態を示す。すなわち、シフトレンズ１５１は、図３に示す状態から上下左右方向に、それぞれ距離Ｌ１／２だけ駆動することができる。なお、図３における水平方向をｘ軸、垂直方向をｙ軸として座標軸を設定するものとする。
【００２１】
図４には、シフトレンズ１５１が図３に示す状態から、＋ｘ方向へ距離ａ、＋ｙ方向へ距離ｂ駆動した状態を示す。図４の状態において、シフトレンズ１５１の＋ｘ方向へ駆動可能な量は（Ｌ１／２−ａ）となる。したがって、シフトレンズ１５１が駆動範囲の中央に位置する場合よりも、シフトレンズ１５１の＋ｘ方向へ駆動可能な量がａだけ減少する。−ｘ方向については、シフトレンズ１５１の駆動可能な量は（Ｌ１／２＋ａ）となるので、シフトレンズ１５１の−ｘ方向へ駆動可能な量がａだけ増える。
【００２２】
同様に、シフトレンズ１５１の＋ｙ方向へ駆動可能な量は（Ｌ１／２−ｂ）となる。したがって、シフトレンズ１５１が駆動範囲の中央に位置する場合よりも、シフトレンズ１５１の＋ｙ方向へ駆動可能な量がｂだけ減少する。−ｙ方向については、シフトレンズ１５１の駆動可能な量は（Ｌ１／２＋ｂ）となるので、シフトレンズ１５１の−ｙ方向へ駆動可能な量がｂだけ増える。
【００２３】
シフトレンズ１５１が図３に示す位置にある状態で、制御回路８がモードダイヤル５から撮影モード選択操作信号が入力されると、上述したように、撮影準備として液晶モニタ１７には、被写体の動画像をスルー画として表示する。このとき、制御回路８は、ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙからの振れ量信号に基づいて、シフトレンズ１５１の駆動量を算出する。そして、制御回路８は算出した駆動量に応じた駆動量信号をレンズドライバ１５２へ出力する。レンズドライバ１５２は、入力した駆動量信号に基づいて、アクチュエータ１５３Ｘおよび１５３Ｙへ電圧を印加する。その結果、シフトレンズ１５１が、制御回路８で算出された駆動量だけ駆動される。
【００２４】
上述したスルー画撮影時の処理により、シフトレンズ１５１が図４に示す位置に駆動された状態で、ユーザのレリーズボタン３の全押し操作により本撮影が指示された場合について説明する。制御回路８が全押しスイッチ３２からオン信号を入力すると、撮影開始時点におけるブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙからの振れ量信号に基づいて、シフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１およびＭ２を算出する。さらに、制御回路８は、入力した振れ量信号に基づいて、シフトレンズ１５１の駆動方向を決定する。なお、駆動量Ｍ１はｘ方向への駆動量であり、駆動量Ｍ２はｙ方向への駆動量である。
【００２５】
さらに、制御回路８は、撮影開始時点における位置検出センサ１５４Ｘ、１５４Ｙから出力される位置信号を入力する。制御回路８は、入力した位置信号と上記の駆動方向とに基づいて、シフトレンズ１５１の駆動方向が、シフトレンズ１５１の位置から枠Ａの限界までの移動距離が短い方向か否かを判定する。シフトレンズ１５１の駆動方向が、移動距離の短い方向、すなわち図４における＋ｘまたは＋ｙ方向の場合には、制御回路８は、シフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１に対する制御係数Ｋ１（Ｋ１≦１）、または駆動量Ｍ２に対する制御係数Ｋ２（Ｋ２≦１）を算出する。なお、制御係数Ｋ１は＋ｘ方向の駆動量Ｍ１に対する係数であり、制御係数Ｋ２は＋ｙ方向の駆動量Ｍ２に対する係数である。
【００２６】
制御係数Ｋ１、Ｋ２は、次の式（１）、（２）を用いて算出される。
Ｋ１＝（（Ｌ１／２）−ａ）／（Ｌ１／２）  ・・・（１）
Ｋ２＝（（Ｌ１／２）−ｂ）／（Ｌ１／２）  ・・・（２）
【００２７】
上述したように、図４においては、シフトレンズ１５１の＋ｘ方向への駆動可能な量（（Ｌ１／２）−ａ）は、図３に示すシフトレンズ１５１が駆動範囲の中央に位置する場合の駆動可能な量Ｌ１／２よりもａだけ減少している。したがって、制御回路８が上記の式（１）により算出された制御係数Ｋ１を駆動量Ｍ１に乗じることにより、シフトレンズ１５１の＋ｘ方向への駆動量を、駆動範囲の中央から駆動させた場合と比べて小さくする。同様に、＋ｙ方向についても、制御回路８が上記式（２）で算出された制御係数Ｋ２を駆動量Ｍ２に乗じることで駆動量を小さくする。
【００２８】
算出した駆動量Ｍ１、Ｍ２、および制御係数Ｋ１、Ｋ２に基づいて、制御回路８は本来の駆動量（Ｍ１、Ｍ２）より小さい制御駆動量Ｍｃ１＝Ｋ１×Ｍ１、Ｍｃ２＝Ｋ２×Ｍ２を算出して、制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２に応じた駆動量信号をレンズドライバ１５２へ出力する。レンズドライバ１５２は、入力した駆動量信号に基づいて、アクチュエータ１５３Ｘ、１５３Ｙへ電圧を印加する。その結果、シフトレンズ１５１が、制御回路８で算出された制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２だけ駆動され、制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２が駆動範囲を越えることはない。従来技術ではシフトレンズ１５１が駆動範囲の中央からずれた位置でブレ補正を開始すると、シフトレンズ１５１を所定の方向に駆動範囲の限界まで駆動してもブレを補正することができず、所定方向のみにブレが残り、その方向に被写体が流れた不自然な画像になっていた。しかし、制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２を算出して駆動することによって、ブレを完全に補正することはできないが、所定方向のみに流れたような不自然な画像になることを防止できる。また、制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２は、シフトレンズ１５１の駆動開始位置によって駆動量が変化する。シフトレンズ１５１の駆動開始位置が中央部に近いほど駆動係数Ｋ１、Ｋ２が１に近い値になり、十分なブレ補正を行うことができる。
【００２９】
シフトレンズ１５１の駆動方向が、シフトレンズ１５１の位置から枠Ａの限界までの距離が長い方向である場合、すなわち図４における−ｘまたは−ｙ方向の場合には、制御回路８は算出した駆動量Ｍ１、Ｍ２を駆動量信号としてレンズドライバ１５２へ出力する。そして、レンズドライバ１５２は、入力した駆動量信号に基づいて、アクチュエータ１５３Ｘ、１５３Ｙへ電圧を印加する。その結果、シフトレンズ１５１が、制御回路８で算出された駆動量Ｍ１、Ｍ２だけ駆動される。この場合、シフトレンズ１５１の−ｘ方向、−ｙ方向への駆動量は、図３に示すように駆動範囲の中心に位置する場合よりも多いので、シフトレンズ１５１が駆動量Ｍ１、Ｍ２で駆動できる。したがって、シフトレンズ１５１の駆動量を相対的に小さくさせる必要がないので、制御回路８は制御係数Ｋ１、Ｋ２を算出しない。なお、図５に、シフトレンズ１５１の位置、駆動方向、および駆動量の対応関係を示す。
【００３０】
図６に示すフローチャートを用いて、第１の実施の形態によるデジタルカメラの手ブレ補正動作を説明する。図６の各処理手順は制御回路８でプログラムを実行して行われる。図６の各処理を行うプログラムはメモリ（不図示）に格納されており、モードダイヤル５から撮影モード選択操作信号が入力されると起動される。
ステップＳ１においては、上述したスルー画撮影時における手ブレ補正処理を行いステップＳ２へ進む。ステップＳ２においては、レリーズボタン３が全押しされたか否かを判定する。全押しスイッチ３２からオン信号を入力した場合は、ステップＳ２が肯定判定されて、ステップＳ３へ進む。全押しスイッチ３２からオン信号を入力しない場合は、ステップＳ２が否定判定されてステップＳ１へ戻る。
【００３１】
ステップＳ３においては、ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙからの振れ量信号に基づいて、シフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１およびＭ２を算出して、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４においては、位置検出センサ１５４Ｘ、１５４Ｙから出力されるシフトレンズ１５１の現在位置を示す位置信号を入力して、ステップＳ５へ進む。
【００３２】
ステップＳ５においては、制御係数Ｋ１、Ｋ２の算出が必要か否かを判定する。制御係数Ｋ１、Ｋ２の算出が必要な場合、すなわちシフトレンズ１５１の駆動方向が移動距離の短い方向の場合には、ステップＳ５が肯定判定されてステップＳ６へ進む。ステップＳ６においては、上述した式（１）、（２）を用いて制御係数Ｋ１、Ｋ２を算出してステップＳ７へ進む。
【００３３】
シフトレンズ１５１の駆動方向が移動距離の長い方向の場合には、ステップＳ５が否定判定されて、ステップＳ６をスキップしてステップＳ７へ進む。ステップＳ７においては、駆動量信号をレンズドライバ１５２へ出力し、本撮影時における手ブレ補正処理を行って、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８においては、本撮影処理が終了したか否かを判定する。本撮影処理が終了した場合は、ステップＳ８が肯定判定されてステップＳ９へ進む。本撮影中の場合は、ステップＳ８が否定判定されて、本撮影が終了するまでステップＳ８で待機する。
【００３４】
ステップＳ９においては、電源がオフされたか否かを判定する。電源ボタン４からオフ信号を入力した場合は、ステップＳ９が肯定判定されて一連の処理を終了する。電源ボタン４からオフ信号を入力しない場合は、ステップＳ９が否定判定されてステップＳ１へ戻る。
【００３５】
以上で説明した第１の実施の形態による手ブレ補正装置を備えるデジタルカメラによれば、以下の作用効果が得られる。
（１）制御回路８は、撮影開始前においてはブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙにより検出された振れ量信号に基づいてシフトレンズ１５１の駆動量を演算する。そして、撮影開始が指示されると、制御回路８は、撮影開始時におけるブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙにより検出された振れ量信号に基づいて、シフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１、Ｍ２を算出する。さらに、位置検出センサ１５３Ｘ、１５３Ｙによるシフトレンズ１５１の位置信号と、駆動量Ｍ１およびＭ２とに応じて、制御回路８は制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２を算出して、シフトレンズ１５１の駆動量を変更するようにした。したがって、シフトレンズ１５１を駆動範囲の中央に戻す必要がなくなるので、撮影動作を行うまでの時間を短縮することができる。なお、撮影開始とは、全押しスイッチ８から入力したオン信号に基づいた、制御回路８による本撮影の開始に対応する。
【００３６】
（２）制御回路８は、予め設定されたシフトレンズ１５１の駆動範囲の長さＬ１／２と、位置検出センサ１５３Ｘ、１５３Ｙにより検出されたシフトレンズ１５１の駆動範囲の中心からの距離ａ、ｂとを用いて、シフトレンズ１５１の駆動可能な量（Ｌ１／２）−ａ、（Ｌ１／２）−ｂを算出する。そして、制御回路８は、シフトレンズ１５１の駆動範囲の長さＬ１／２と、シフトレンズ１５１の駆動可能な量（Ｌ１／２）−ａ、（Ｌ１／２）−ｂとに基づいて制御係数Ｋ１、Ｋ２を算出するようにした。制御回路８は、算出された制御係数Ｋ１、Ｋ２を用いて、制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２を算出して、シフトレンズ１５１の駆動量を変更する。したがって、シフトレンズ１５１の駆動量を相対的に小さくすることにより、シフトレンズ１５１の駆動量が駆動可能な範囲である枠Ａを越えることはない。その結果、駆動量がシフトレンズ１５１の駆動範囲を越えたために被写体像の振れが部分的に補正されず、画像の一部のみが流れたような不自然な画像となることを防ぐことができる。
【００３７】
（３）シフトレンズ１５１の位置が駆動範囲の中央からずれている場合であり、かつ、シフトレンズ１５１の駆動方向が、シフトレンズ１５１の位置から枠Ａの限界までの移動距離が短い方向の場合に、制御回路８はシフトレンズ１５１の駆動量を制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２に変更するようにした。したがって、所定の方向に被写体が流れたような不自然な画像になることを防止することができる。
【００３８】
さらに、シフトレンズ１５１の位置が駆動範囲の中央からずれている場合であり、かつ、シフトレンズ１５１の駆動方向が、シフトレンズ１５１の位置から枠Ａの限界までの移動距離が長い方向の場合に、制御回路８はブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙに基づいてシフトレンズ１５１を駆動するようにした。したがって、シフトレンズ１５１が移動距離の長い方向へ駆動する場合には、シフトレンズ１５１は駆動量Ｍ１、Ｍ２で駆動するので、被写体像の振れが確実に補正される。
【００３９】
−第２の実施の形態−
図７を用いて、第２の実施の形態におけるデジタルカメラの手ブレ補正装置について説明する。なお、第１の実施の形態によるカメラと同一の構成要素については、同一の符号を付与し、第１の実施の形態のデジタルカメラとの相違点を主に説明する。
図７に、第２の実施の形態におけるシフトレンズ１５１の光軸に直交する平面における駆動範囲を示す。第２の実施の形態においては、さらにシフトレンズ制御量切替範囲として、枠Ａの中心部に枠Ｂを設ける。枠Ｂは、一辺のｘ方向の長さが２α、ｙ方向の長さが２βである。撮影開始時に、シフトレンズ１５１が枠Ｂの範囲内に位置する場合は、制御回路８はシフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１、Ｍ２に制限を加えない。撮影開始時に、シフトレンズ１５１が枠Ａと枠Ｂに囲まれる範囲内に位置し、かつ駆動可能な量が小さくなる方向へ駆動する場合には、制御回路８はシフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１、Ｍ２に制限を加える。なお、図７は、シフトレンズ１５１が図３に示す状態から、＋ｘ方向へ距離ａ、＋ｙ方向へ距離ｂ駆動した状態を示す。
【００４０】
シフトレンズ１５１が枠Ｂ内にある状態（たとえば、図７に示す位置に駆動されている状態）で、ユーザのレリーズボタン３の全押し操作により本撮影が指示されたものとする。制御回路８が全押しスイッチ３２からオン信号を入力すると、第１の実施の形態の場合と同様にして、撮影開始時点においてブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙから入力した振れ量信号に基づいて、シフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１およびＭ２を算出する。さらに、制御回路８は、入力した振れ量信号に基づいてシフトレンズ１５１の駆動方向を決定する。
【００４１】
さらに、制御回路８は、撮影開始時点において位置検出センサ１５４Ｘ、１５４Ｙから出力される位置信号を入力する。制御回路８は、入力した位置信号に基づいてシフトレンズ１５１が枠Ｂの範囲内に位置するか否かを判定する。そして、制御回路８は、入力した位置信号と上記の駆動方向とに基づいて、シフトレンズ１５１の駆動方向が駆動可能な量が狭い方向か否かを判定する。シフトレンズ１５１の位置が枠Ｂを越え、かつ、駆動方向がシフトレンズ１５１の移動距離が短い方向、すなわち図７における＋ｘまたは＋ｙ方向の場合には、制御回路８は、シフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１、Ｍ２に対する制御係数Ｋ１、Ｋ２を算出する。
【００４２】
制御係数Ｋ１、Ｋ２は、次の式（３）、（４）を用いて算出される。
Ｋ１＝（（（Ｌ１／２）−ａ）／（Ｌ１／２））×（（（Ｌ１／２）−α）／（Ｌ１／２））  ・・・（３）
Ｋ２＝（（（Ｌ１／２）−ｂ）／（Ｌ１／２））×（（（Ｌ１／２）−β）／（Ｌ１／２））  ・・・（４）
【００４３】
上述したように、枠Ｂを越えてシフトレンズ１５１のｘ方向への駆動可能な量は（（Ｌ１／２）−α）であり、シフトレンズ１５１が駆動範囲の中央に位置する場合に駆動可能な量（Ｌ１／２）よりも減少する。さらに、ブレ補正開始時にシフトレンズ１５１の＋ｘ方向への駆動可能な量（Ｌ１／２）−ａは、シフトレンズ１５１が駆動範囲の中央に位置する場合の駆動可能な量Ｌ１／２よりもａだけ減少している。したがって、制御回路８が上記の式（３）により算出された制御係数Ｋ１を駆動量Ｍ１に乗じて制御駆動量Ｍｃ１＝Ｋ１×Ｍ１を算出することにより、シフトレンズ１５１の＋ｘ方向への駆動量を、駆動範囲の中央から駆動させた場合と比べて、相対的に小さくする。その結果、撮影開始時点でシフトレンズ１５１が枠Ｂと枠Ａの間に位置する場合であっても、制御駆動量Ｍｃ１でシフトレンズ１５１は駆動範囲の枠Ａを越えない。同様に、＋ｙ方向についても、制御回路８が上記式（４）で算出された制御係数Ｋ２を駆動量Ｍ２に乗じて制御駆動量Ｍｃ２＝Ｋ２×Ｍ２を算出することで、撮影開始時点でシフトレンズ１５１が枠Ｂと枠Ａの間に位置する場合であっても、シフトレンズ１５１は駆動範囲の枠Ａを越えない。
【００４４】
撮影開始時において、シフトレンズ１５１が枠Ｂの範囲に位置し、かつシフトレンズ１５１の駆動方向が＋ｘ方向の場合には、制御回路８は制御係数Ｋ１を算出しない。同様に、シフトレンズ１５１が、枠Ｂの範囲に位置する場合であり、かつシフトレンズ１５１の駆動方向が＋ｙ方向の場合についても。制御回路８は制御係数Ｋ２を算出しない。したがって、シフトレンズ１５１の位置と駆動方向が上述の条件を満たす場合には、制御回路８は駆動量を相対的に小さくしないので、入力した振れ量信号に応じて適切な像ブレ補正ができる。
【００４５】
図７に示す状態において、シフトレンズ１５１の駆動方向が−ｘまたは−ｙ方向の場合には、制御回路８は算出した駆動量Ｍ１、Ｍ２を駆動量信号としてレンズドライバ１５２へ出力する。この場合、シフトレンズ１５１の−ｘ方向、−ｙ方向への駆動量は、図３に示すように駆動範囲の中心に位置する場合よりも多いので、シフトレンズ１５１が駆動量Ｍ１、Ｍ２で駆動しても駆動範囲の枠Ａを越えることはない。したがって、シフトレンズ１５１の駆動量を相対的に小さくさせる必要がないので、制御回路８は制御係数Ｋ１、Ｋ２を算出しない。なお、図８において、第２の実施の形態におけるシフトレンズ１５１の位置、駆動方向、および駆動量の対応関係を示す。
【００４６】
以上で説明した第２の実施の形態による手ブレ補正装置を備えるデジタルカメラによれば、第１の実施の形態で得られた作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
シフトレンズ１５１の駆動範囲である枠Ａの中央部に、シフトレンズ制御量切替範囲として枠Ｂを設けた。そして、撮影開始時に位置検出センサ１５３Ｘ、１５３Ｙで検出されたシフトレンズ１５１の位置が、枠Ｂで囲まれる領域の場合には、制御回路８はシフトレンズ１５１の駆動量Ｍ１、Ｍ２を変更しない。撮影開始時にシフトレンズ１５１の位置が枠Ｂと枠Ａとで囲まれる領域の場合であり、かつシフトレンズ１５１の駆動方向が移動距離の短い方向の場合に、制御回路８は制御駆動量Ｍｃ１、Ｍｃ２でシフトレンズ１５１を駆動するようにした。したがって、シフトレンズ１５１が枠Ｂ内で検出された場合には、シフトレンズ１５１の駆動により確実に振れが補正されるとともに、シフトレンズ１５１が枠Ａと枠Ｂとで囲まれる範囲で検出された場合には、画像の一部が流れるような不自然な画像になることを防ぐことができる。
【００４７】
以上で説明した実施の形態を以下のように変形できる。
（１）シフトレンズ１５１を駆動させて振れ量を補正するものに代えて、撮像素子６を振れを打ち消す方向へ駆動するＣＣＤシフト方式を用いてもよい。この場合、制御回路８は、ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙから入力した振れ量信号に基づいて、駆動量信号をアクチュエータ１５３Ｘ、１５３Ｙへ出力する。そして、アクチュエータ１５３Ｘ、１５３Ｙは、入力した駆動量信号に基づいて、撮像素子６をその受光面内で駆動すればよい。
【００４８】
（２）制御係数Ｋ１、Ｋ２を駆動範囲Ｌ１／２と駆動可能な量（Ｌ１／２−ａ）に基づいて、制御回路８が算出するものに代えて、制御係数Ｋ１、Ｋ２を実験などにより予め求めた値を用いてもよい。この場合、シフトレンズ１５１の位置および駆動量に対し、補正係数Ｋ１、Ｋ２を対応付けて、制御回路８の所定の記憶領域に記憶させておく。そして、ブレ検出センサ１４Ｘ、１４Ｙから入力した振れ量信号と、位置検出センサ１５４Ｘ、１５４Ｙから出力される位置信号とに基づいて、対応する制御係数Ｋ１、Ｋ２を読み出すようにすればよい。
【００４９】
（３）手ブレ補正装置１５をデジタルカメラに設けるものとして説明したが、交換レンズに設けてもよい。
【００５０】
また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの外観を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの回路構成を説明するブロック図である。
【図３】実施の形態における手ブレ補正装置の光軸に直交する平面でのシフトレンズの駆動範囲を説明する図である。
【図４】シフトレンズが、光軸に直交する平面上を＋ｘ方向へ距離ａ、＋ｙ方向へ距離ｂ駆動した状態を示す図である。
【図５】第１の実施の形態におけるシフトレンズの位置、駆動方向、および駆動量の対応関係を説明する図である。
【図６】実施の形態におけるデジタルカメラの動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態における手ブレ補正装置のシフトレンズの光軸に直交する平面における駆動範囲を示す図である。
【図８】第２の実施の形態におけるシフトレンズの位置、駆動方向、および駆動量の対応関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
２      撮影レンズ                    ６    撮像素子
８      制御回路                      １４Ｘ、１４Ｙ    ブレ検出センサ
１５    ブレ補正装置                  １５１            シフトレンズ
１５３Ｘ、１５３Ｙ  アクチュエータ    １５４Ｘ、１５４Ｙ  位置検出センサ
【図１】
2008191235.tif 000003
【図２】
2008191235.tif 000004
【図３】
2008191235.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008191235.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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