(57)【要約】【課題】特定の動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる撮像装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラは手ぶれ補正機能を有しており、デジタルカメラの振動に応じてＣＣＤ５を移動することで画像中の被写体像のぶれの補正が可能である。手ぶれ補正機能をオフとするときには、撮影レンズを介して形成されるシェーディング特性の中心位置ＳＣと画像中心位置５Ｃとが一致される。また、手ぶれ補正機能をオンとするときには、イメージサークルの中心位置ＣＣと画像中心位置５Ｃとが一致される。これにより、手ぶれ補正機能をオフとするときには画像中においてシェーディングが対称に分布する自然な画像が取得される一方、手ぶれ補正機能をオンとするときにはあらゆる向きに対してＣＣＤ５の移動余裕距離ＭＡが均一とされ、被写体像のぶれが効果的に抑制された画像を得ることができる。【選択図】　　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを介して結像される被写体の光像の一部を、画像として取得する撮像手段を有する撮像装置であって、
前記撮像装置の振動に応じて、前記光像と、前記撮像手段により取得される画像との相対的な位置を変更することにより、前記画像中の被写体像のぶれを補正可能なぶれ補正手段と、
前記撮像装置の特定の動作設定に応じて、前記光像の中心位置に相当する第１位置と、前記光像中における前記画像の画質に関する所定の特性条件に従って前記光像中に決定される第２位置との間で、前記画像の中心となるべき位置を決定する位置決定手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記特定の動作設定は、前記ぶれ補正手段を能動化するか否かの設定を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置において、
前記特定の動作設定は、前記画像を取得する際の露光時間、前記撮影レンズの焦点距離、および、前記撮影レンズの絞り値のうちの少なくとも１つの設定を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
被写体の光像を結像するレンズ群を有し、前記光像の一部を画像として取得する撮像装置に装着可能な撮影レンズであって、
前記撮影レンズの振動に応じて、前記レンズ群の位置を移動することにより、前記撮像装置により取得される画像中の被写体像のぶれを補正可能なぶれ補正手段と、
前記撮影レンズの特定の動作設定に応じて、前記光像の中心位置に相当する第１位置と、前記光像中における前記画像の画質に関する所定の特性条件に従って前記光像中に決定される第２位置との間で、前記画像の中心となるべき位置を決定する位置決定手段と、
を備えることを特徴とする撮影レンズ。
【請求項５】
被写体の光像を結像するレンズ群を有し、前記光像の一部を画像として取得する撮像手段と振動に応じて前記撮像手段の位置を移動することにより前記画像中の被写体像のぶれを補正可能なぶれ補正手段とを備えた撮像装置に装着可能な撮影レンズであって、
前記光像の中心位置に相当する第１位置と、前記光像中における前記画像の画質に関する所定の特性条件に従って前記光像中に決定される第２位置とを記憶する記憶手段と、
前記第１位置と、前記第２位置とを前記撮像装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする撮影レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像中の被写体像のぶれを補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、手によって撮像装置を保持して被写体の撮影を行う場合、微小な撮像装置の振動が生じることから、取得される画像中において手ぶれと呼ばれる被写体像のぶれが発生する。このため従来より、このような被写体像のぶれを補正する手ぶれ補正技術が知られている。
【０００３】
例えば、撮像装置の振動を複数の角速度センサにより検出し、検出された角速度およびその向きに応じて、撮影レンズ内のレンズ群あるいは撮像素子を移動させる。これにより、撮影レンズによって結像される光像と、取得される画像との相対的な位置がぶれを抑制するように変更され、画像中の被写体像のぶれが補正される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような手ぶれ補正技術を適用する場合、いずれの向きに撮像装置が振動するかは予測不可能である。このため、振動のあらゆる向きに均一に対応可能なように、光像と画像との相対的な位置を変更する前の初期状態において、イメージサークル（光像）の中心位置と画像の中心位置とは一致していることが好ましい。その一方で、取得される画像の画質上においては、画像中のシェーディングの分布が対称となるように、シェーディング特性の中心位置と画像の中心位置とが一致していることが好ましい。
【０００５】
しかしながら、撮影レンズは製造上の誤差等により、イメージサークルの中心位置とシェーディング特性の中心位置とが厳密には一致していないことがある。従来の手ぶれ補正機能を有する撮像装置では、撮像装置の動作設定にかかわらず画像の中心位置は固定的に用いられていた。
【０００６】
このため、画像の中心位置をシェーディング特性の中心位置に固定的に合わせると、特定方向に関して手ぶれ補正における対応可能な量が制限され画像中の被写体像のぶれが生じることとなり、また逆に、画像の中心位置をイメージサークルの中心位置に固定的に合わせると、画像中のシェーディングの分布が非対称となるという問題が生じていた。この対策として、撮影レンズにより形成されるイメージサークルを大きくして振動に対応可能な範囲を拡大することも考えられるが、この場合、撮影レンズの鏡胴のサイズを大きくする必要があり、コストアップに繋がることとなる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮像装置の特定の動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、撮影レンズを介して結像される被写体の光像の一部を、画像として取得する撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像装置の振動に応じて、前記光像と、前記撮像手段により取得される画像との相対的な位置を変更することにより、前記画像中の被写体像のぶれを補正可能なぶれ補正手段と、前記撮像装置の特定の動作設定に応じて、前記光像の中心位置に相当する第１位置と、前記光像中における前記画像の画質に関する所定の特性条件に従って前記光像中に決定される第２位置との間で、前記画像の中心となるべき位置を決定する位置決定手段と、を備えている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記特定の動作設定は、前記ぶれ補正手段を能動化するか否かの設定を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の撮像装置において、前記特定の動作設定は、前記画像を取得する際の露光時間、前記撮影レンズの焦点距離、および、前記撮影レンズの絞り値のうちの少なくとも１つの設定を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、被写体の光像を結像するレンズ群を有し、前記光像の一部を画像として取得する撮像装置に装着可能な撮影レンズであって、前記撮影レンズの振動に応じて、前記レンズ群の位置を移動することにより、前記撮像装置により取得される画像中の被写体像のぶれを補正可能なぶれ補正手段と、前記撮影レンズの特定の動作設定に応じて、前記光像の中心位置に相当する第１位置と、前記光像中における前記画像の画質に関する所定の特性条件に従って前記光像中に決定される第２位置との間で、前記画像の中心となるべき位置を決定する位置決定手段と、を備えている。
【００１２】
また、請求項５の発明は、被写体の光像を結像するレンズ群を有し、前記光像の一部を画像として取得する撮像手段と振動に応じて前記撮像手段の位置を移動することにより前記画像中の被写体像のぶれを補正可能なぶれ補正手段とを備えた撮像装置に装着可能な撮影レンズであって、前記光像の中心位置に相当する第１位置と、前記光像中における前記画像の画質に関する所定の特性条件に従って前記光像中に決定される第２位置とを記憶する記憶手段と、前記第１位置と、前記第２位置とを前記撮像装置に送信する送信手段と、を備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であるデジタルカメラの主たる構成を示す断面図である。このデジタルカメラ１ａは、手ぶれによる画像中の被写体像のぶれを補正（抑制）する手ぶれ補正機能を有している。図に示すようにデジタルカメラ１ａは、主としてカメラ本体部２と、カメラ本体部２に固設される撮影レンズ３とから構成される。なお、以下の説明においては、図に示すＸＹＺ３次元直交座標系を適宜用いて、方向および向きを示すこととする。ここで、Ｚ軸方向は撮影レンズ３の光軸Ｌに沿った方向であり、Ｚ軸正方向は入射光の入射先となる向き（図において右向き）である。また、Ｙ軸方向は鉛直方向であり、Ｙ軸正方向は鉛直上向き（図において上向き）である。さらに、Ｘ軸方向は図面（紙面）に対しての垂直方向であり、Ｘ軸正方向は図面（紙面）に対する垂直下向きである。これらＸＹＺ軸は、カメラ本体部２のハウジング２ａに対して相対的に固定される。
【００１５】
撮影レンズ３は主として、鏡胴３１、ならびに、鏡胴３１の内部に設けられる複数のレンズ群３２および絞り３３から構成される。撮影レンズ３はズームレンズとして構成され、レンズ群３２の配置をＺ軸方向に変更することにより、焦点距離（撮像倍率）を変更可能とされている。
【００１６】
図２は、撮影レンズ３により結像される被写体の光像を説明するための概念図である。図２に示すように、撮影レンズ３により結像される被写体の光像ＩＣは略円形の形状となり、イメージサークルＩＣと呼ばれる（その外周は「光量けられ」と呼ばれる。）。また、イメージサークルＩＣ中においては、シェーディングと呼ばれる（「周辺光量低下」とも呼ばれる。）周辺になるほど光量が低下する現象が生じる。図２において符号ＳＤに示す破線は、シェーディングの分布を示している。イメージサークルの中心位置ＣＣとシェーディング特性の中心位置ＳＣとは一致することが好ましいが、一般に撮影レンズ３の製造上の誤差等により、図に示すように厳密には一致しないことがある。本実施の撮影レンズ３においてもこれらの位置が一致していないものとする。
【００１７】
図１に戻り、撮影レンズ３の光軸Ｌの後方（Ｚ軸正方向側）には、カメラ本体部２のハウジング２ａに収容されたＣＣＤ５が配置されている。ＣＣＤ５は、カラーフィルタがそれぞれ付された微細な画素群で構成される撮像素子であり、撮影レンズ３によって結像される被写体の光像を、例えばＲＧＢの色成分を有する画像信号に光電変換する。ＣＣＤ５の受光面はイメージサークルＩＣが形成される平面（Ｚ軸に直交するＸＹ平面）と一致し、イメージサークルの一部の領域が画像データ（本明細書中では、適宜単に「画像」ともいう。）として取得されることとなる。なお、イメージサークルＩＣ外の領域（図２の領域ＯＩＣ）も画像として取得可能ではあるが、この場合、画像中において領域ＯＩＣに相当する部分には、黒つぶれ状態の「けられ」が生じることとなる。
【００１８】
ＣＣＤ５はＣＣＤ移動部５０内に固定されて配置される。ＣＣＤ５は、このＣＣＤ移動部５０によりＺ軸に直交するＸＹ平面内にて移動することが可能とされている。図３は、ＣＣＤ５を含めたＣＣＤ移動部５０の分解斜視図である。
【００１９】
図３に示すように、ＣＣＤ移動部５０は主として、ハウジング２ａに固設されるベース板５１、ベース板５１に対してＸ軸方向に移動する第１スライダ５２、および、第１スライダ５１に対してＹ軸方向に移動する第２スライダ５３の３つの部材から構成される。
【００２０】
ベース板５１は、撮影レンズ３からの入射光を通過可能に中央部が開口しており、Ｘ軸方向に延設される第１アクチュエータ５１１、および、スプリング５５を掛けるための第１スプリング掛け５１２を備えている。第２スライダ５３は、ＣＣＤ５を固定可能な開口部５３３がその中央部に形成されるとともに、Ｙ軸方向に延設される第２アクチュエータ５３１、および、剛球５４をＺ軸方向両面に遊嵌する剛球受け５３２を備えている。また、第１スライダ５２は中央部が開口しており、第１アクチュエータ５１１と対向する位置に第１摩擦結合部５２１、および、第２アクチュエータ５３１と対向する位置に第２摩擦結合部５２２がそれぞれ設けられ、さらに、第１スプリング掛け５１２と対向する位置に第２スプリング掛け５２３が設けられる。
【００２１】
第１アクチュエータ５１１および第２アクチュエータ５３１はそれぞれ、圧電素子と延在方向に駆動可能な駆動ロッドとを備えており、圧電素子に印加される駆動パルスに応じた量および向きに駆動ロッドが移動するようになっている。
【００２２】
ＣＣＤ移動部５０が組み上げられるときには、ＣＣＤ５が第２スライダ５３の開口部５３３に嵌合して固設されるとともに、第１アクチュエータ５１１の駆動ロッドと第１摩擦結合部５２１とが摩擦結合され、第２アクチュエータ５３１の駆動ロッドと第２摩擦結合部５２２とが摩擦結合される。また、ベース板５１と第１スライダ５２とは、スプリング５５によって相互に接近する向きに付勢される。このとき、第２スライダ５３は、ベース板５１と第１スライダ５２とに剛球５４を介して挟み込まれた状態とされる。これにより、Ｚ軸負方向側から正方向側に向かって、ベース板５１、第２スライダ５３、第１スライダ５２の順に重なって、これら部材５１，５３，５２が配置されることとなる。
【００２３】
このようなＣＣＤ移動部５０が組み上げられた状態で、第１アクチュエータ５１１の駆動ロッドが緩速で移動すると、これに摩擦結合する第１摩擦結合部５２１により第１スライダ５２がベース板５１に対してＸ軸方向に移動する。このとき、第１スライダ５２の移動にあわせて第２スライダ５３もベース板５１に対してＸ軸方向に移動する。第１アクチュエータ５１１の駆動ロッドが急速に移動すると、慣性により第１スライダ５２は停止する。また、第２アクチュエータ５３１の駆動ロッドが緩速で移動すると、これに摩擦結合する第２摩擦結合部５２２により第２スライダ５３が第１スライダ５２に対してＹ軸方向に移動する。このとき、第１スライダ５２のベース板５１に対する移動はなされないため、第２スライダ５３は単独でベース板５１に対してＹ軸方向に移動することとなる。第２アクチュエータ５３１の駆動ロッドが急速に移動すると、慣性により第２スライダ５３は停止する。つまり、各圧電素子に与えられる駆動パルスによって各駆動ロッドが速度の異なる往動および復動（振動）を行うことにより、第２スライダ５３がＸ軸・Ｙ軸方向に移動することとなる。
【００２４】
また、前述したように、ベース板５１はカメラ本体部２のハウジング２ａに固設され、ＣＣＤ５は第２スライダ５３に固設されることから、ＣＣＤ５はカメラ本体部２のハウジング２ａに対してＸＹ平面内にて相対的に移動することとなる。これにより、撮影レンズ３により結像される光像（イメージサークル）と、ＣＣＤ５により取得される画像との相対的な位置が変更可能とされ、イメージサークルＩＣ中において画像として取得される領域が変更されることとなる。
【００２５】
図１に戻り、ＣＣＤ５のＺ軸正方向側には、移動するＣＣＤ５の位置を検出するためのＣＣＤ位置センサ５８が配置されている。ＣＣＤ位置センサ５８は、発光ダイオード等で構成される２つの投光部５６ａ，５６ｂ、および、フォトダイオード等で構成される２つの受光部５７ａ，５７ｂを備えている。投光部５６ａ，５６ｂはＣＣＤ５の裏面側（Ｚ軸正方向側）に固設される一方、受光部５７ａ，５７ｂは投光部５６ａ，５６ｂにそれぞれ対向するようにカメラ本体部２のハウジング２ａに固設される。投光部５６ａ，５６ｂから投光された光は受光部５７ａ，５７ｂにて受光可能となっており、この受光部５７ａ，５７ｂにて受光する光の位置の変化から、ＣＣＤ５の位置がＸＹ座標位置として求められる。具体的には、第１投光部５６ａおよび第１受光部５７ａにてＣＣＤ５のＸ軸方向の位置を検出し、第２投光部５６ｂおよび第２受光部５７ｂにてＣＣＤ５のＹ軸方向の位置を検出するようになっている。
【００２６】
また、カメラ本体部２のハウジング２ａの内部には、デジタルカメラ１ａの手ぶれによる振動を検出する振動センサ４０が設けられている。振動センサ４０は、２つの角速度センサ（第１角速度センサ４１および第２角速度センサ４２）を備えており、第１角速度センサ４１にてＸ軸を中心とした回転振動（ピッチング）Ｐｉの角速度が検出され、第２角速度センサ４２にてＹ軸を中心とした回転振動（ヨーイング）Ｙａの角速度が検出される。この振動センサ４０により検出される２つの角速度に基づいて、ＣＣＤ５がＸ軸およびＹ軸のそれぞれの方向に移動されることにより、画像中の被写体像のぶれの補正、すなわち、手ぶれ補正がなされることとなる。
【００２７】
カメラ本体部２の上面側にはシャッタボタン６１が設けられる。シャッタボタン６１は、撮影準備の開始や撮像（露光開始）の指示をユーザから受け付けるボタンであり、半押し状態（Ｓ１状態）と全押し状態（Ｓ２状態）とが検出可能な２段階スイッチになっている。
【００２８】
また、カメラ本体部２の背面側には、操作ボタン６２、および、ＬＣＤ６３が設けられる。操作ボタン６２は、デジタルカメラ１ａの各種設定をユーザから受け付けるものである。この操作ボタン６２を操作することにより、デジタルカメラ１ａの手ぶれ補正機能のオン／オフ（能動化するか否かの）設定や、撮影レンズ３の焦点距離の設定を行うことができる。ＬＣＤ６３は、各種の情報や画像を表示するものである。このＬＣＤ６３は撮影待機状態において、ＣＣＤ５にて所定時間ごとに取得される画像を表示（ライブビュー表示）し、被写体像をユーザに確認させつつフレーミングを行わせるビューファインダとして機能する。
【００２９】
また、カメラ本体部２の内部には、各種データを記録するメモリカード９（図４参照）を挿入して装着することが可能とされ、ＣＣＤ５にて取得された画像はメモリカード９に記録されるようになっている。
【００３０】
デジタルカメラ１ａの手ぶれ補正機能を含む各種の機能は、カメラ本体部２のハウジング２ａ内に設けられる全体制御部の制御に基づいて行われる。図４は、この全体制御部７を含めたデジタルカメラ１ａの主たる機能構成を機能ブロックとして示す図である。
【００３１】
図４に示すように、ＣＣＤ５、ＣＣＤ移動部５０、ＣＣＤ位置センサ５８、振動センサ４０、シャッタボタン６１、操作ボタン６２およびＬＣＤ６３等のデジタルカメラ１ａの各処理部は全体制御部７に電気的に接続され、全体制御部７の制御下にて動作することとなる。これとともに、ＣＣＤ位置センサ５８にて検出されるＣＣＤ５の位置、振動センサ４０にて検出される角速度、シャッタボタン６１の操作内容、および、操作ボタン６２の操作内容等は、それぞれ信号として全体制御部７に入力される。
【００３２】
撮影レンズ３は、ズーム・フォーカス駆動部３２１および絞り駆動部３３１を備えている。ズーム・フォーカス駆動部３２１は、ユーザにより設定される焦点距離となるように、また、焦点が合うように（フォーカシング）レンズ群３２に含まれるレンズを適宜Ｚ軸方向に駆動するものである。また、絞り駆動部３３１は、全体制御部７により設定される絞り値となるように絞り３３の開口径を調整するものである。ズーム・フォーカス駆動部３２１および絞り駆動部３３１も電気的に全体制御部７に接続され、全体制御部７の制御下にて動作する。
【００３３】
また、図４において、Ａ／Ｄ変換部２１、画像処理部２２および画像メモリ２３は、ＣＣＤ５にて取得された画像を扱う処理部を示している。すなわち、ＣＣＤ５にて取得されたアナログ信号の画像は、Ａ／Ｄ変換部２１にてデジタル信号に変換され、画像処理部２２にて所定の画像処理がなされた後、画像メモリ２３に格納される。画像メモリ２３に格納された画像は、記録用画像としてメモリカード９へ記録されたり、ライブビュー表示用画像としてＬＣＤ６３に表示されることとなる。このような画像に対する各種の処理も全体制御部７の制御に基づいて行われる。
【００３４】
全体制御部７は、マイクロコンピュータを備えて構成される。すなわち、全体制御部７は、各種演算処理を行うＣＰＵ７０と、演算を行うための作業領域となるＲＡＭ７５と、制御プログラム等が記憶されるＲＯＭ７６とを備え、上述したようなデジタルカメラ１ａの各処理部の動作を統括的に制御する。
【００３５】
全体制御部７の各種の機能は、予めＲＯＭ７６内に記憶される制御プログラムに従ってＣＰＵ７０が演算処理を行うことにより実現される。図４において、露出制御部７１、設定受付部７２、手ぶれ補正制御部７３および画像位置決定部７４は、制御プログラムに従ってＣＰＵ７０が演算処理を行うことにより実現される機能の一部を模式的に示している。
【００３６】
露出制御部７１は、シャッタスピードと絞り値とを調節する露出制御を行うものである。Ａ／Ｄ変換部２１にてデジタル信号に変換された画像データは、全体制御部７にも入力される。露出制御部７１は、この画像データから得られる被写体の輝度情報に基づいて露出値を決定し、さらに、決定した露出値に基づいてシャッタスピードおよび絞り値を設定する。なお、デジタルカメラ１ａにおいてシャッタスピードはＣＣＤ５の露光時間（積分時間）に相当する。
【００３７】
設定受付部７２は、操作ボタン６２の操作によって入力された信号を受け付け、信号に応じてデジタルカメラ１ａの動作設定（例えば、手ぶれ補正機能のオン／オフの設定、撮影レンズの焦点距離の設定など）を変更する。設定の内容は、ＲＡＭ７５に記憶されるとともに、各処理部に入力される。これにより、デジタルカメラ１ａの各処理部が設定に従って動作することとなる。
【００３８】
手ぶれ補正制御部７３は、手ぶれ補正機能のための制御を行う。具体的には、手ぶれ補正制御部７３は、振動センサ４０から入力される２つの角速度に基づいて、振動による被写体像のぶれ量およびその向きに対応するＣＣＤ５の移動すべき位置（以下、「移動先位置」という。）を導出する。そして、ＣＣＤ位置センサ５８から得られるＣＣＤ５の現状位置と、導出した移動先位置とを比較してＣＣＤ５の移動すべき移動量および向きを導出する。さらに、導出した移動量および向きに応じた駆動パルスを生成し、この駆動パルスをＣＣＤ移動部５０のアクチュエータ５１１，５３１に送信することにより、ＣＣＤ５を移動先位置に移動させる。このように、デジタルカメラ１ａの振動に応じた移動先位置を導出し、ＣＣＤ５の現状位置と移動先位置とを比較してＣＣＤ５の位置を移動先位置に順次移動させるクローズドループ制御が行われることにより、画像中の被写体像のぶれが補正されることとなる。
【００３９】
画像位置決定部７４は、デジタルカメラ１ａの動作設定に応じてイメージサークルＩＣ中の画像の中心となるべき位置を決定する。本実施の形態の画像位置決定部７４は、手ぶれ補正機能のオン／オフの設定に応じて、イメージサークルの中心位置ＣＣとシェーディング特性の中心位置ＳＣとの間で、画像の中心となるべき位置を決定することとなる。撮影レンズ３のイメージサークルの中心位置ＣＣとシェーディング特性の中心位置ＳＣとは撮影レンズ３の個体に特有のものであり、予め計測されてＲＯＭ７６等に記憶される。これらの位置ＣＣ，ＳＣを示す情報は、例えば、ＣＣＤ５の受光面が移動するＸＹ平面上（すなわち、イメージサークルの形成面上）における座標位置で表現される。
【００４０】
＜１−２．動作＞
図５および図６は、デジタルカメラ１ａの撮影時における動作の流れを示す図である。以下、これらの図を参照しつつデジタルカメラ１ａの動作について説明する。
【００４１】
デジタルカメラ１ａの電源が投入されると、デジタルカメラ１ａは撮影待機状態となり、シャッタボタン６１が半押し（Ｓ１）されるまでの間（ステップＳＴ２にてＮｏの間）、ＬＣＤ６３にてライブビュー表示が行われる。すなわち、所定時間ごとに、ＣＣＤ５により取得された画像がＡ／Ｄ変換部２１および画像処理部２２にて所定の処理がなされた後、ＬＣＤ６３に表示される（ステップＳＴ１）。このような撮影待機状態において、ユーザは操作ボタン６２を介して、手ぶれ補正機能のオン／オフ設定や焦点距離の設定などを行うことができる。焦点距離の設定がなされた場合は、設定された焦点距離となるようにズーム・フォーカス駆動部３２１に信号が送信されレンズ群３２が駆動される。
【００４２】
この状態にてシャッタボタン６１が半押しされると（ステップＳＴ２にてＹｅｓ）、設定受付部７２により手ぶれ補正機能のオン／オフの設定が判定される（ステップＳＴ３）。そして、手ぶれ補正機能がオフの場合は図５のステップＳＴ４以降の動作が行われ、手ぶれ補正機能がオンの場合は図６のステップＳＴ１１以降の動作が行われることとなる。すなわち、手ぶれ補正機能を能動化するか否かにより、以降の動作が変更される。
【００４３】
まず、手ぶれ補正機能がオフ（非能動化）の場合の動作（図５のステップＳＴ４以降）について説明する。手ぶれ補正機能がオフの場合は、シェーディング特性の中心位置ＳＣが、画像の中心となるべき位置（以下、「目標中心位置」ともいう。）として画像位置決定部７４により決定される。目標中心位置が決定されると、ＣＣＤ位置センサ５８から得られるＣＣＤ５の現状位置から、ＣＣＤ５の有効画素群の中心位置（以下、「画像中心位置」という。）が導出され、画像中心位置と目標中心位置との位置の差が比較される。そして、画像中心位置と目標中心位置とが一致するように移動量が導出され、この移動量に基づいた駆動パルスがＣＣＤ移動部５０のアクチュエータ５１１，５３１に送信される。これにより、シェーディング特性の中心位置ＳＣと画像中心位置とが一致される。ＣＣＤ５は、移動後の位置で固定される（ステップＳＴ４）。
【００４４】
ＣＣＤ５の位置が固定されると、続いて、フォーカシングが行われて焦点が合わせられ、さらにシャッタスピードおよび絞り値が露出制御部７１により設定される。シャッタボタン６１が半押しされた後においても、フレーミングのためにライブビュー表示は継続される。設定された絞り値は絞り駆動部３３１に送信され、絞り値に応じた開口径となるように絞り３３が駆動される（ステップＳＴ５）。
【００４５】
続いて、シャッタボタン６１が全押し（Ｓ２）されたか否かが判定される（ステップＳＴ６）。このとき、シャッタボタン６１の半押し状態が維持されている場合は（ステップＳＴ６にてＮｏ，ステップＳＴ１００にてＹｅｓ）、ライブビュー表示を行い（ステップＳＴ１１０）、ステップＳＴ６に戻ってシャッタボタンが全押しされるのを待機する。シャッタボタン６１の操作が解除された場合は（ステップＳＴ６にてＮｏ，ステップＳＴ１００にてＮｏ）、ステップＳＴ１に戻る。
【００４６】
一方、シャッタボタン６１が全押しされた場合は（ステップＳＴ６にてＹｅｓ）、ステップＳＴ４と同様にして、シェーディング特性の中心位置ＳＣと画像中心位置とが再度一致される。これは、デジタルカメラ１ａに対する衝撃など、不測の事象によりＣＣＤ５の位置がステップＳＴ４にて固定された位置から移動された場合に対応するために行われる（ステップＳＴ７）。
【００４７】
続いて、設定されたシャッタスピード（露光時間）の間、ＣＣＤ５にて露光が行われて記録用の画像が取得される（ステップＳＴ８）。取得された画像は、Ａ／Ｄ変換部２１および画像処理部２２にて所定の処理がなされ、画像メモリ２３に格納される。そして、画像メモリ２３に格納された画像は、ＪＰＥＧ方式等の圧縮方式にて圧縮画像とされた後、メモリカード９に記録される（ステップＳＴ９）。このとき記録される画像は、画像中心を中心としてシェーディングが対称に分布する画像となる。その後、再度ステップＳＴ１に戻り、ライブビュー表示が行われることとなる。
【００４８】
次に、手ぶれ補正機能がオン（能動化）の場合の動作（図６のステップＳＴ１１以降）について説明する。手ぶれ補正機能がオンの場合は、イメージサークルの中心位置ＣＣが、目標中心位置として画像位置決定部７４により決定される。そして、ステップＳＴ４と同様にしてＣＣＤ５が移動され、イメージサークルの中心位置ＣＣと画像中心位置とが一致される。このイメージサークルＩＣとＣＣＤ５との位置関係は手ぶれ補正動作を行う前の初期状態とされ、イメージサークルの中心位置ＣＣが以降の手ぶれ補正動作における移動の基準位置とされる（ステップＳＴ１１）。
【００４９】
続いて、手ぶれ補正動作が開始される。すなわち、振動センサ４０からの角速度に応じて、手ぶれ補正制御部７３の制御の元にＣＣＤ５が移動される。この手ぶれ補正動作により、フレーミングを行う際においても手ぶれを補正することができ、適切なフレーミングを行うことができる（ステップＳＴ１２）。
【００５０】
次に、フォーカシングが行われて焦点が合わせられ、さらにシャッタスピードおよび絞り値が露出制御部７１により設定され、絞り値に応じた開口径となるように絞り３３が駆動される（ステップＳＴ１３）。
【００５１】
続いて、シャッタボタン６１が全押し（Ｓ２）されたか否かが判定される（ステップＳＴ１４）。このとき、シャッタボタン６１の半押し状態が維持されている場合は（ステップＳＴ１４にてＮｏ，ステップＳＴ１２０にてＹｅｓ）、ライブビュー表示を行い（ステップＳＴ１３０）、ステップＳＴ１３０に戻ってシャッタボタンが全押しされるのを待機する。シャッタボタン６１の操作が解除された場合は（ステップＳＴ１４にてＮｏ，ステップＳＴ１２０にてＮｏ）、手ぶれ補正動作を終了して（ステップＳＴ１４０）ステップＳＴ１に戻る。
【００５２】
一方、シャッタボタン６１が全押しされた場合は（ステップＳＴ１４にてＹｅｓ）、一旦手ぶれ補正動作が中断された後（ステップＳＴ１５）、再度、イメージサークルの中心位置（すなわち目標中心位置）ＣＣと画像中心位置とが一致される。これにより、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１５における手ぶれ補正動作中に移動された画像中心位置が移動の基準位置に戻され、イメージサークルＩＣとＣＣＤ５との位置関係は初期状態とされる（ステップＳＴ１６）。
【００５３】
続いて、手ぶれ補正動作が再開され（ステップＳＴ１７）、これと同時にＣＣＤ５にて露光が開始される。そして、手ぶれ補正動作が継続した状態にて、設定されたシャッタスピード（露光時間）の間ＣＣＤ５にて露光が行われて、記録用の画像が取得される（ステップＳＴ１８）。
【００５４】
ＣＣＤ５にて画像が取得されると、手ぶれ補正動作が終了される（ステップＳＴ１９）。その一方で、取得された画像は、Ａ／Ｄ変換部２１および画像処理部２２にて所定の処理がなされて画像メモリ２３に格納され圧縮画像とされた後、メモリカード９に記録される（ステップＳＴ２０）。このとき記録される画像は、被写体像のぶれが抑制された画像となる。その後、再度ステップＳＴ１に戻り、ライブビュー表示が行われることとなる。
【００５５】
図７は、ＣＣＤ５の受光面における入射光の光量分布ＬＱとＣＣＤ５との配置関係を示す図である。図７（ａ）は手ぶれ補正機能をオフしたときにおける配置を示し、図７（ｂ）は手ぶれ補正機能をオンしたときにおける初期状態での配置を示している。図７において、縦軸は光量を示し、光量分布ＬＱが高い位置となるほど光量が多いことを示し、光量分布ＬＱの横方向のサイズＣはイメージサークルＩＣの直径に相当する。
【００５６】
図７（ａ）に示すように、手ぶれ補正機能をオフした場合は、画像中心位置５Ｃは、シェーディング特性の中心位置ＳＣに一致される。したがって、取得される画像データ中においてシェーディングは、画像中心を中心として対称に分布する。シェーディング特性は画像の画質に関する特性であり、シェーディングが画像中において非対称に分布する場合は、当該画像は非常に不自然なものとなる。このため、このように画質に関する特性条件として、シェーディング特性の中心位置ＳＣと画像中心位置５Ｃとを一致させるという条件を満足させることにより、シェーディングが画像中において対称に分布し、自然な画像を取得することができることとなる。すなわち、画質を向上させることができるわけである。
【００５７】
一方、図７（ｂ）に示すように、手ぶれ補正機能をオンした場合は、画像中心位置５Ｃは、イメージサークルの中心位置ＣＣに一致される。したがって、取得される画像中においてシェーディングは非対称に分布する。しかしながら、画像中に「けられ」を生じさせずにＣＣＤ５を移動させることが可能な移動余裕距離ＭＡは、あらゆる向きに対して均一となる。
【００５８】
ここで図７（ａ）を参照し、画像中心位置５Ｃとイメージサークルの中心位置ＣＣとが一致しない場合について考慮する。この場合、移動余裕距離ＭＡ（ＭＡ１，ＭＡ２）は向きによって相違する（ＭＡ１＜ＭＡ２）。このため、図７（ａ）に示した状態を初期状態として手ぶれ補正を行うことを想定すると、比較的短い移動余裕距離ＭＡ１となる向きにＣＣＤ５の大幅な移動が必要なときには、被写体像のぶれを抑制できる移動量を確保することができない。したがって、結果的に画像中において被写体像のぶれ、あるいは、ぶれを抑制できる移動量だけＣＣＤ５を移動させるとけられが生じてしまう。
【００５９】
したがって、図７（ｂ）のように、イメージサークルの中心位置ＣＣと画像中心位置とを一致させ、あらゆる向きに対して均一な移動余裕距離ＭＡを確保することで、手ぶれとしてデジタルカメラ１ａの振動がいずれの向きに発生したとしても対応することができ、結果として画像中の被写体像のぶれを効果的に抑制することができることとなる。
【００６０】
つまり、手ぶれ補正機能がオンの場合は、シェーディング特性よりもＣＣＤ５の移動余裕距離ＭＡの確保を優先することで、被写体像のぶれが効果的に抑制された画像を得ることができるわけである。また逆に、手ぶれ補正機能がオフの場合は、ＣＣＤ５の移動余裕距離ＭＡは考慮する必要はないため、シェーディング特性を優先することで、自然な画像を得ることができることとなる。すなわち、手ぶれ補正機能のオン／オフに応じて画像の中心となるべき位置を決定することで、手ぶれ補正機能のオン／オフに応じての最適な画質となる画像が得られるわけである。
【００６１】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態のデジタルカメラ１ａにおいては、イメージサークルＩＣと画像との相対的な位置を変更する際にＣＣＤ５を移動させていたが、撮影レンズ３内のレンズ群３２を移動させることによってもイメージサークルＩＣと画像との相対的な位置を変更することができる。このレンズ群３２の移動は撮影レンズ３の鏡胴３１に対して相対的に行われるが、撮影レンズ３がカメラ本体部２に固定されていることにより、この移動は、カメラ本体部２のハウジング２ａに対して相対的にレンズ群３２を移動させることと等価である。本実施の形態のデジタルカメラ１ｂは、撮影レンズ３のレンズ群３２のうちの一のレンズを移動させるようにしている。
【００６２】
図８は、本実施の形態のデジタルカメラ１ｂの主たる構成を示す断面図である。本実施の形態のデジタルカメラ１ｂの構成は、第１の実施の形態のデジタルカメラ１ａの構成と近似することから、同一となる部位に関しては同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明を行う。
【００６３】
図８に示すように、デジタルカメラ１ｂにおいては、撮影レンズ３内のレンズ群３２のうちの一の補正レンズ８が、補正レンズ移動部８０に固定され、この補正レンズ移動部８０によってＸＹ平面内にて移動可能とされている。また、ＣＣＤ５はカメラ本体部２のハウジング２ａに対して固定されており移動することはない。すなわち、補正レンズ８の移動により、イメージサークルＩＣとＣＣＤ５により取得される画像との相対的な位置が変更され、イメージサークルＩＣ中において画像として取得される領域が変更されることとなる。その他の構成は第１の実施の形態のデジタルカメラ１ａと同様である。
【００６４】
図９は、補正レンズ８を含めた補正レンズ移動部８０の分解斜視図である。図９に示すように、補正レンズ移動部８０は主として、撮影レンズ３の鏡胴３１に固設されるベース枠８１、ベース枠８１に対してＹ軸方向に移動する第１スライド枠８２、および、第１スライド枠８２に対してＸ軸方向に移動する第２スライド枠８３の３つの枠材から構成される。
【００６５】
ベース枠８１は、入射光を通過可能に中央部が開口しており、第１アクチュエータ８１１がＹ軸方向に延設され、さらに、その枠反対側に第１アクチュエータ５１１と平行に軸形状の第１摺動軸８１２を備えている。第１スライド枠８２は、中央部が開口されるとともに、第１アクチュエータ８１１と対向する位置に第１摩擦結合部８２１、および、第１摺動軸８１２と対向する位置に第１摺動軸支持部８２２をそれぞれ備えている。さらに、第１スライド枠８２には、第２アクチュエータ８２３がＸ軸方向に延設され、その枠反対側に第２アクチュエータ８２３と平行に軸形状の第２摺動軸８２４が設けられている。また、第２スライド枠８３は、開口した中央部に補正レンズ８が嵌合固設されるとともに、第２アクチュエータ８２３と対向する位置に第２摩擦結合部８３１、および、第２摺動軸８２４と対向する位置に第２摺動軸支持部８３２をそれぞれ備えている。
【００６６】
第１アクチュエータ８１１および第２アクチュエータ８２３はそれぞれ、圧電素子と延在方向に駆動可能な駆動ロッドとを備えており、圧電素子に印加される駆動パルスに応じた量および向きに駆動ロッドが駆動するようになっている。
【００６７】
補正レンズ移動部８０が組み上げられるときには、第１アクチュエータ８１１の駆動ロッドと第１摩擦結合部８２１とが摩擦結合され、第２アクチュエータ８２３の駆動ロッドと第２摩擦結合部８３１とが摩擦結合される。さらに、第１摺動軸８１２と第１摺動軸支持部８２２とが摺動可能に嵌合され、第２摺動軸８２４と第２摺動軸支持部８３２とが摺動可能に嵌合される。これにより、Ｚ軸負方向側から正方向側に向かって、ベース枠８１、第２スライド枠８３、第１スライド枠８２の順に重なって、これら枠材８１，８３，８２が配置されることとなる。
【００６８】
この補正レンズ移動部８０の補正レンズ８を移動させる原理は、第１の実施の形態のＣＣＤ移動部５０と同様である。すなわち、補正レンズ移動部８０が組み上げられた状態で、第１アクチュエータ８１１の駆動ロッドが往動と復動とが相違する速度となるように移動すると、これに摩擦結合する第１摩擦結合部８２１により第１スライド枠８２がベース枠８１に対してＹ軸方向に移動する。このとき、第１スライド枠８２の移動にあわせて第２スライド枠８３もベース枠８１に対してＹ軸方向に移動する。また、第２アクチュエータ８２３の駆動ロッドが往動と復動とが相違する速度となるように移動すると、これに摩擦結合する第２摩擦結合部８３１により第２スライド枠８３が第１スライド枠８２に対してＸ軸方向に移動する。このとき、第１スライド枠８２のベース枠８１に対する移動はなされないため、第２スライド枠８３は単独でベース枠８１に対してＸ軸方向に移動することとなる。
【００６９】
また、前述したように、ベース枠８１は鏡胴３１に固設され、補正レンズ８は第２スライド枠８３に固設され、さらに、鏡胴３１はカメラ本体部２のハウジング２ａに対して固定的に配置されることから、補正レンズ８はカメラ本体部２のハウジング２ａに対してＸＹ平面内にて相対的に移動することとなる。これにより、撮影レンズ３により結像される光像（イメージサークル）の位置が移動することとなり、イメージサークルＩＣと画像との相対的な位置が変更可能とされる。
【００７０】
補正レンズ８の位置は、補正レンズ移動部８０に設けられるレンズ位置センサ８６によって検出される。レンズ位置センサ８６は、発光ダイオード等で構成される２つの投光部８４ａ，８４ｂ、および、フォトダイオード等で構成される２つの受光部８５ａ，８５ｂを備えている。投光部８４ａ，８４ｂは、第２スライド枠８３のＸ軸負方向側およびＹ軸負方向側に設けられる突起部にそれぞれ固設される。一方、受光部８５ａ，８５ｂは、投光部８４ａ，８４ｂにそれぞれ対向するようにベース枠８１に固設される。投光部８４ａ，８４ｂから投光された光は受光部８５ａ，８５ｂにて受光可能となっており、この受光部８５ａ，８５ｂにて受光する光の位置の変化から、第２スライド枠８３の位置すなわち補正レンズ８の位置がＸＹ座標位置として求められる。具体的には、第１投光部８４ａおよび第１受光部８５ａにて補正レンズ８のＸ軸方向の位置を検出し、第２投光部８４ｂおよび第２受光部８５ｂにて補正レンズのＹ軸方向の位置を検出するようになっている。
【００７１】
図１０は、デジタルカメラ１ｂの主たる機能構成を機能ブロックとして示す図である。図１０に示すように、補正レンズ移動部８０およびレンズ位置センサ８６は、全体制御部７に電気的に接続され全体制御部７の制御の元に動作する。そして、レンズ位置センサ８６で検出される補正レンズ８の位置は、信号として全体制御部７に入力される。
【００７２】
全体制御部７の手ぶれ補正制御部７３は、振動センサ４０からの角速度に基づいて、補正レンズ８の移動すべき移動先位置を導出し、レンズ位置センサ８６から得られる補正レンズ８の現状位置と、導出した移動先位置とを比較して補正レンズ８の移動すべき移動量および向きを導出する。そして、導出された移動量および向きに応じた駆動パルスを生成し、この駆動パルスを補正レンズ移動部８０のアクチュエータ８１１，８２３に送信することにより、補正レンズ８を移動先位置に移動させる。
【００７３】
また、画像位置決定部７４は、第１の実施の形態と同様にデジタルカメラ１ａの動作設定に応じてイメージサークルＩＣ中の画像の中心となるべき位置（目標中心位置）を決定する。本実施の形態の撮影レンズ３により形成されるイメージサークルＩＣは、図２に示したものと同様であり、イメージサークルの中心位置ＣＣとシェーディング特性の中心位置ＳＣとは一致していないものとする。画像位置決定部７４は、第１の実施の形態と同様に、手ぶれ補正機能のオン／オフの設定に応じて、イメージサークルの中心位置ＣＣとシェーディング特性の中心位置ＳＣとの間で、目標中心位置を決定することとなる。イメージサークルの中心位置ＣＣとシェーディング特性の中心位置ＳＣを示す情報は、例えば、それぞれの位置ＣＣ，ＳＣが画像中心位置と一致するときの補正レンズ８の位置で表現され、ＲＯＭ７６等に記憶される。
【００７４】
デジタルカメラ１ｂの動作は、移動させる部材がＣＣＤ５ではなく補正レンズ８であるという点は相違するが、図５および図６に示したデジタルカメラ１ａの動作と同様である。すなわち、手ぶれ補正機能がオフの場合はシェーディング特性の中心位置ＳＣが目標中心位置として決定され、シェーディング特性の中心位置ＳＣと画像中心位置とが一致するように補正レンズ８が移動される（ステップＳＴ４，ＳＴ７）。また、手ぶれ補正機能がオンの場合はイメージサークルの中心位置ＣＣが目標中心位置として決定され、イメージサークルの中心位置ＣＣと画像中心位置とが一致するように補正レンズ８が移動される（ステップＳＴ１１，ＳＴ１６）。
【００７５】
図１１は、ＣＣＤ５の受光面における入射光の光量分布ＬＱとＣＣＤ５との配置関係を示す図である。図１１（ａ）は手ぶれ補正機能をオフしたときにおける配置を示し、図１１（ｂ）は手ぶれ補正機能をオンしたときにおける初期状態での配置を示している。図１１においては、図７と同様、縦軸は光量を示し、光量分布ＬＱの横方向のサイズＣはイメージサークルＩＣの直径に相当する。
【００７６】
本実施の形態においても、手ぶれ補正機能をオフした場合は、図１１（ａ）に示すように、画像中心位置５Ｃとシェーディング特性の中心位置ＳＣとが一致される。これにより、取得される画像中においてシェーディングが対称に分布し、自然な画像を取得することができることとなる。一方、手ぶれ補正機能をオンした場合は、図１１（ｂ）に示すように、画像中心位置５Ｃとイメージサークルの中心位置ＣＣとが一致される。これにより、画像中に「けられ」を生じさせずに補正レンズ８を移動させることが可能な移動余裕距離ＭＡはあらゆる向きに対して均一とすることができ、結果として画像中の被写体像のぶれを効果的に抑制することができることとなる。
【００７７】
＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００７８】
一般に、手ぶれによって発生する画像中の被写体像のぶれ量は、当該画像を取得する際の露光時間（シャッタスピード）に応じて変化するとともに、撮影レンズの焦点距離によっても変化する。図１２は、ぶれ角と露光時間との関係を示す図である。図において縦軸はぶれ角、横軸は露光時間を示している。図に示すように、一般にぶれ角は、露光時間が長くなるほど増加する。すなわち、露光時間が比較的短ければ、被写体像のぶれ量が少なくなる。したがって、露光時間が比較的短い場合に、被写体像のぶれ量が移動余裕距離ＭＡの範囲内となるときにおいては、必ずしもイメージサークルの中心位置ＣＣと画像中心位置５Ｃとを一致させる必要はないといえる。
【００７９】
さらに、図１３は、撮影レンズの種々の焦点距離における、ぶれ角と被写体像のぶれ量との関係を示している。図において縦軸はぶれ量、横軸はぶれ角を示している。図に示すように、長焦点距離（焦点距離大）になるほど、ぶれ角に対する被写体像のぶれ量が大きくなる。すなわち、長焦点距離になるほど、手ぶれ補正において補正すべき量が大きくなる。
【００８０】
本実施の形態のデジタルカメラ１ｃでは、このような被写体像のぶれ量に係る露光時間と焦点距離とを考慮して、目標中心位置を決定するようにしている。本実施の形態のデジタルカメラ１ｃの構成は図１、図３および図４に示すものと同様である。
【００８１】
デジタルカメラ１ｃの動作は、手ぶれ補正機能がオフの場合は図５に示す第１の実施の形態のデジタルカメラ１ａの動作と同様であるが、シャッタボタン６１が半押しされた後（ステップＳＴ２）、手ぶれ補正機能がオンの場合（ステップＳＴ３にてＹｅｓ）は図１４に示す動作となる。なお、撮影待機状態においては、第１の実施の形態と同様に焦点距離の設定が可能であり、設定された焦点距離はＲＡＭ７５に記憶される。
【００８２】
シャッタボタン６１が半押しされた後、手ぶれ補正機能がオンの場合は、まず、イメージサークルの中心位置ＣＣが、仮の目標中心位置として画像位置決定部７４により決定される。そして、ＣＣＤ５が移動され、イメージサークルの中心位置ＣＣと画像中心位置とが一致される（ステップＳＴ３１）。
【００８３】
続いて、手ぶれ補正動作が開始された後（ステップＳＴ３２）、フォーカシングを行って焦点を合わせ、シャッタスピードおよび絞り値が露出制御部７１により設定される。設定されたシャッタスピードおよび絞り値は、ＲＡＭ７５に記憶される（ステップＳＴ３３）。
【００８４】
続いて、シャッタボタン６１が全押し（Ｓ２）されたか否かが判定される（ステップＳＴ３４）。このとき、シャッタボタン６１の半押し状態が維持されている場合は（ステップＳＴ３４にてＮｏ，ステップＳＴ１５０にてＹｅｓ）、ライブビュー表示を行い（ステップＳＴ１６０）、ステップＳＴ３４に戻ってシャッタボタンが全押しされるのを待機する。シャッタボタン６１の操作が解除された場合は（ステップＳＴ３４にてＮｏ，ステップＳＴ１５０にてＮｏ）、手ぶれ補正動作を終了して（ステップＳＴ１７０）ステップＳＴ１に戻る。
【００８５】
一方、シャッタボタン６１が全押しされた場合は（ステップＳＴ３４にてＹｅｓ）、一旦手ぶれ補正動作が中断された後（ステップＳＴ３５）、ＲＡＭ７５に記憶された焦点距離およびシャッタスピードの各設定に基づいて、目標中心位置が画像位置決定部７４により決定される（ステップＳＴ３６）。
【００８６】
図１５は、目標中心位置のＸ座標を決定するための位置決定関数を示す図である。図１５において、横軸はシャッタスピード（露光時間）を示し、縦軸はＸ座標位置を示している。なお、目標中心位置のＹ座標を決定するための位置決定関数も図１５と同様のものが準備される。
【００８７】
図に示すように位置決定関数Ｅは、複数のもの（Ｅ１，Ｅ２，…，Ｅｘ）が準備されており、このうちから一の位置決定関数Ｅが撮影レンズ３の焦点距離に応じて選択的に用いられることとなる。そして、選択された位置決定関数が露光時間に基づいて参照され、位置決定関数と露光時間との交差位置のＸ座標位置が目標中心位置のＸ座標として決定される。
【００８８】
いずれの位置決定関数Ｅに関しても、所定の露光時間ｔ１までは、目標中心位置はシェーディング特性の中心位置（Ｘ座標ＳＣＸ）とされる。また、この所定の露光時間ｔ１から別の所定の露光時間ｔ２までは、シェーディング特性の中心位置からイメージサークルの中心位置（Ｘ座標ＣＣＸ）に向けて、露光時間に応じて目標中心位置は線形的に変化する。さらに、所定の露光時間ｔ２以降においては、目標中心位置はイメージサークルの中心位置とされる。このような目標中心位置のＸ座標の決定手法はＹ座標に関しても同様である。したがって、目標中心位置は、シェーディング特性の中心位置ＳＣとイメージサークルの中心位置ＣＣとを結ぶ直線上のいずれかの点にて決定されることとなる。なお、図１５中において、露光時間ｔ１，ｔ２は位置決定関数Ｅｘに対応するものを例示的に示しており、この露光時間ｔ１，ｔ２はすべての位置決定関数Ｅに対応するものではない。
【００８９】
被写体像のぶれを考慮しなければ、目標中心位置はシェーディング特性の中心位置ＳＣとするのが理想である。しかしながら、露光時間が増加することにより被写体像のぶれ量が多くなると、画像中心位置がシェーディング特性の中心位置である場合の移動余裕距離ＭＡでは、増加したぶれ量に対応できなくなる。このため、設定された露光時間の増加に応じて、目標中心位置をイメージサークルの中心位置により近づく位置とすることで、被写体像のぶれ量に対応可能な移動余裕距離ＭＡを確保するわけである。
【００９０】
また、目標中心位置の決定に用いる位置決定関数Ｅとしては、長焦点距離（焦点距離が大である）ほど図１５中左側にあるものが選択され、短焦点距離（焦点距離が小である）ほど図１５中右側にあるものが選択される。
【００９１】
焦点距離が小さく（短く）なると、画像中心位置がシェーディング特性の中心位置である場合の移動余裕距離ＭＡでも、比較的大きなぶれ量に対応することができるようになる。すなわち、露光時間が比較的長い場合であっても、目標中心位置をシェーディング特性の中心位置とすることができる。このため、焦点距離が小さい（短い）ほど図１５中右側にあるものが選択されるわけである。
【００９２】
したがって以上説明したように、このような手法によって目標中心位置を決定することにより、画像中心位置をシェーディング特性の中心位置に可能な限り近づけることができることとなる。これにより、手ぶれ補正機能をオンとする場合においても、画像中のシェーディングの分布を可能な限り対称とすることができ、自然な画像を取得することができる。
【００９３】
図１４に戻り、目標中心位置が決定されると、続いて、決定された目標中心位置と画像中心位置とが一致され、このときのイメージサークルＩＣとＣＣＤ５との位置関係が手ぶれ補正動作を行う前の初期状態とされる（ステップＳＴ３７）。続いて、手ぶれ補正動作が開始され（ステップＳＴ３８）、これと同時にＣＣＤ５にて露光が開始される。そして、手ぶれ補正動作が継続した状態にて、設定されたシャッタスピード（露光時間）の間ＣＣＤ５にて露光が行われて、記録用の画像が取得される（ステップＳＴ３９）。
【００９４】
ＣＣＤ５にて画像が取得されると、手ぶれ補正動作が終了される（ステップＳＴ４０）。その一方で、取得された画像は、Ａ／Ｄ変換部２１および画像処理部２２にて所定の処理がなされて画像メモリ２３に格納され、圧縮画像とされた後、メモリカード９に記録される（ステップＳＴ４１）。このとき記録される画像は、被写体像のぶれが抑制され、かつ、シェーディングが比較的対称に分布する画像となる。その後、再度ステップＳＴ１に戻り、ライブビュー表示が行われることとなる。
【００９５】
＜４．第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。上記第２の実施の形態においては、撮影レンズ３とカメラ本体部２とが一体的に構成されるデジタルカメラ１ｃについて説明を行ったが、撮影レンズ３とカメラ本体部２とが着脱可能に構成される撮像装置で同様の処理を行うことも可能である。本実施の形態においては、上記第２の実施の形態の処理を、撮影レンズ３の単体で行うようにしている。
【００９６】
図１６は、本実施の形態におけるデジタルカメラ１ｄの主たる構成を示す図である。デジタルカメラ１ｄは、主として撮影レンズ３とカメラ本体部２とから構成され、これらは着脱可能に構成される。カメラ本体部２は、ハウジング２ａ、ＣＣＤ５、シャッタボタン６１、操作ボタン６２およびＬＣＤ６３等を備えた一般的なカメラボディとして構成される。
【００９７】
一方、撮影レンズ３は、鏡胴３１、レンズ群３２および絞り３３を備えており、レンズ群３２のうちの一の補正レンズ８が補正レンズ移動部８０により移動可能となっている。この補正レンズ８および補正レンズ移動部８０の構成は、図９に示すものと同様である。また、撮影レンズ３は単体での手ぶれ補正機能を備えており、２つの角速度センサ３４，３５、手ぶれ補正機能のオン／オフを受け付ける操作ボタン３９、および、補正レンズ８の移動を制御するためのレンズ制御回路３７を備えている。角速度センサ３４，３５は上記実施の形態の振動センサ４０と同様のものであり、撮影レンズ３の振動を２つの角速度として検出することができる。操作ボタン３９で受け付けた操作内容や、角速度センサ３４，３５により検出された角速度は、レンズ制御回路３７に入力される。
【００９８】
レンズ制御回路３７は、ＲＯＭ３８を備えるとともに、図１０に示す手ぶれ補正制御部７３と同様の機能を有している。すなわち、レンズ制御回路３７は、角速度センサ３４，３５により検出された角速度に基づいて、補正レンズ８の移動を制御する。これにより、撮影レンズ３単体での手ぶれ補正が実現されることとなる。
【００９９】
さらに、レンズ制御回路３７は、図１０に示す画像位置決定部７４と同様の機能を有している。したがって、手ぶれ補正機能がオンとされた場合は、イメージサークルの中心位置が目標中心位置として決定され、イメージサークルの中心位置と画像中心位置とが一致するように補正レンズ８が移動される。また逆に、手ぶれ補正機能がオフとされた場合は、シェーディング特性の中心位置が目標中心位置として決定され、シェーディング特性の中心位置と画像中心位置とが一致するように補正レンズ８が移動される。これにより、上記第２の実施の形態と同様の処理が実現されることとなる。なお、イメージサークルの中心位置およびシェーディング特性の中心位置は、予め計測され、レンズ制御回路３７のＲＯＭ３８に記憶される。
【０１００】
このように、上記第２の実施の形態で説明したデジタルカメラ１ｃの処理を、撮影レンズ３の単体で実現することも可能である。このような場合は、カメラ本体部２側の処理は必要ないため、カメラ本体部２として一般的なカメラボディを用いる場合であっても、動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１０１】
＜５．第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラも撮影レンズ３とカメラ本体部２とが着脱可能に構成されるが、処理はカメラ本体部２側で行うようにしている。
【０１０２】
図１７は、本実施の形態のデジタルカメラ１ｅの主たる構成を示す図である。本実施の形態のデジタルカメラ１ｅは、撮影レンズ３とカメラ本体部２とが着脱可能に構成される。カメラ本体部２の構成は図１に示すカメラ本体部２とほぼ同様であり、機能構成は図４の撮影レンズ３を除く構成と同様であるが、さらに、撮影レンズ３と通信するための通信コネクタ２６を備えている。この通信コネクタ２６はカメラ本体部２内部の全体制御部７と電気的に接続される。
【０１０３】
一方、撮影レンズ３は、鏡胴３１、レンズ群３２および絞り３３とともに、レンズ制御回路３７およびカメラ本体部２と通信するための通信コネクタ３６を備えている。この通信コネクタ３６はレンズ制御回路３７に電気的に接続される。
【０１０４】
撮影レンズ３をカメラ本体部２に装着した際には双方の通信コネクタ２６，３６が接触する。これにより、カメラ本体部２の全体制御部７と撮影レンズ３のレンズ制御回路３７との間で各種の信号の送受信を行うことが可能とされる。
【０１０５】
また、レンズ制御回路３７はＲＯＭ３８を備えている。このＲＯＭ３８には、撮影レンズ３により形成されるイメージサークルの中心位置およびシェーディング特性の中心位置を示す情報が格納される。これらの情報は、撮影レンズ３がカメラ本体部２に装着された際に、通信コネクタ２６，３６を介してカメラ本体部２にレンズ制御回路３７の制御により送信される。
【０１０６】
これにより、カメラ本体部２の全体制御部７は、これらの情報に基づいて上記第１の実施の形態の処理と同様の処理を行うことができることとなる。このような場合は、撮影レンズ３側にイメージサークルの中心位置およびシェーディング特性の中心位置を示す情報が格納されるため、撮影レンズ３を交換した場合であっても、動作設定に応じて画像の中心となるべき位置を決定することができ、動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１０７】
＜６．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１０８】
例えば、撮影レンズを介して結像される光像と、取得される画像との相対的な位置を変更するために、第１の実施の形態においてはＣＣＤ５を移動させ、第２の実施の形態においては補正レンズ８を移動させていたが、例えば、ＣＣＤ等の撮像素子において比較的大きな領域を有する余裕画像を取得し、この余裕画像中から最終的な画像として取得する領域の位置を変更するようにしてもよい。このような場合、物理的な移動手段は必要とはならないため、光像と画像との相対的な位置を比較的容易に変更することができる。
【０１０９】
また、上記実施の形態の撮像装置は画像として静止画像を取得するものであったが、動画像を取得するものであってもよい。
【０１１０】
また、上記第２および第４の実施の形態における撮像装置はデジタルカメラであったが、フィルムを用いる銀塩カメラであってもよい。
【０１１１】
また、上記第３の実施の形態のデジタルカメラは、ＣＣＤを移動させることにより手ぶれ補正を行うものであったが、第２の実施の形態のようにレンズ群を移動させることにより手ぶれ補正を行うものであってもよい。
【０１１２】
また、上記第３の実施の形態のデジタルカメラは、画像を取得する際の露光時間および焦点距離を考慮して画像の中心となるべき位置を決定するようにしていたが、さらにイメージサークルのサイズを考慮するようにしてもよい。イメージサークルのサイズが大きくなると移動余裕距離ＭＡも大きくなるため、画像中心位置５Ｃを、シェーディング特性の中心位置ＳＣにより近づけることが可能である。
【０１１３】
一般にイメージサークルのサイズは、撮影レンズ３の絞り値および焦点距離に応じて変化するという性質がある。したがって、画像を取得する際の露光時間、撮影レンズの焦点距離、および、撮影レンズの絞り値の３つの設定に基づいて画像の中心となるべき位置を決定するようにすればよい。
【０１１４】
また、その一方で、画像の中心となるべき位置は、露光時間、焦点距離および絞り値のうちの１つの設定あるいは２つの設定のみに基づいて決定するようにしてもよい。例えば、焦点距離が固定の撮像装置においては、露光時間および絞り値のみに基づいて画像の中心となるべき位置を決定すればよい。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、ＣＰＵがプログラムに従って演算処理を行うことにより各種機能が実現されると説明したが、これら機能の全部または一部は専用の電気的回路により実現されてもよい。また逆に、電気的回路によって実現されるとした機能の全部または一部は、ＣＰＵがプログラムに従って演算処理を行うことにより実現されてもよい。
【０１１６】
また、上記実施の形態では、画質に関する所定の特性条件は、シェーディング特性に応じて定まる条件を例として説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、種々の光学上の収差に応じて定まる条件としてもよい。
【０１１７】
◎なお、上述した具体的実施の形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【０１１８】
（１）　請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、
前記ぶれ補正手段は、前記撮像手段の位置を移動する手段、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【０１１９】
これによれば、撮像手段の位置を移動する手段により被写体像のぶれの補正を行うときに、動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１２０】
（２）　請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、
前記ぶれ補正手段は、前記撮影レンズに含まれるレンズ群の位置を移動する手段、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【０１２１】
これによれば、撮影レンズに含まれるレンズ群の位置を移動する手段により被写体像のぶれの補正を行うときに、動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１２２】
（３）　請求項２に記載の撮像装置において、
前記位置決定手段は、
前記ぶれ補正手段を能動化するときは、前記画像の中心となるべき位置を前記第１位置とし、
前記ぶれ補正手段を非能動化するときは、前記画像の中心となるべき位置を前記第２位置とすることを特徴とする撮像装置。
【０１２３】
これによれば、ぶれ補正手段を能動化するときは、光像の中心位置が画像の中心位置となるため、ぶれ補正における撮像装置の振動の許容量を増加させることができ、被写体像のぶれの少ない画像を取得することができる。その一方で、ぶれ補正手段を非能動化するときは、画質に関する所定の特性条件に従って決定される位置が画像の中心位置となるため、自然な画像を取得することができる。
【０１２４】
（４）　請求項１ないし３および上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の撮像装置において、
前記特性条件は、シェーディング特性に応じて定まる条件を含むことを特徴とする撮像装置。
【０１２５】
これによれば、特定の動作設定に応じて最適なシェーディングとなる画像を取得することができる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、特定の動作設定に応じて画像の中心となるべき位置を決定するため、動作設定に応じて最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１２７】
また、請求項２の発明によれば、ぶれ補正手段を能動化するときと、非能動化するときとで、それぞれ最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１２８】
また、請求項３の発明によれば、露光時間、焦点距離および絞り値のうちの少なくとも１つの設定に応じて、最適な画質となる画像を取得することができる。
【０１２９】
また、請求項４の発明によれば、撮影レンズの動作設定に応じて画像の中心となるべき位置を決定するため、特定の動作設定に応じて最適な画質となる画像を撮像装置にて取得することができる。
【０１３０】
また、請求項５の発明によれば、光像の中心位置に相当する第１位置と、光像中における画像の画質に関する所定の特性条件に従って光像中に決定される第２位置とを、ぶれ補正手段を備える撮像装置に対して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のデジタルカメラの主たる構成を示す断面図である。
【図２】撮影レンズにより結像される被写体の光像を説明するための概念図である。
【図３】ＣＣＤ移動部の分解斜視図である。
【図４】第１の実施の形態のデジタルカメラの主たる機能構成を示す図である。
【図５】第１の実施の形態のデジタルカメラの撮影時における動作の流れを示す図である。
【図６】第１の実施の形態のデジタルカメラの撮影時における動作の流れを示す図である。
【図７】入射光の光量分布とＣＣＤとの配置関係を示す図である。
【図８】第２の実施の形態のデジタルカメラの主たる構成を示す断面図である。
【図９】補正レンズ移動部の分解斜視図である。
【図１０】第２の実施の形態のデジタルカメラの主たる機能構成を示す図である。
【図１１】入射光の光量分布とＣＣＤとの配置関係を示す図である。
【図１２】ぶれ角と露光時間との関係を示す図である。
【図１３】ぶれ角と被写体像のぶれ量との関係を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態のデジタルカメラの撮影時における動作の流れを示す図である。
【図１５】目標中心位置のＸ座標を決定するための位置決定関数を示す図である。
【図１６】第４の実施の形態のデジタルカメラの主たる構成を示す図である。
【図１７】第５の実施の形態のデジタルカメラの主たる構成を示す図である。
【符号の説明】
２　　　カメラ本体部
３　　　撮影レンズ
８　　　補正レンズ
３２　　　レンズ群
４０　　　振動センサ
５０　　　ＣＣＤ移動部
６２　　　操作ボタン
７３　　　手ぶれ補正制御部
７４　　　画像位置決定部
８０　　　補正レンズ移動部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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