(57)【要約】【課題】小型の調整装置でも振れ補正ユニットの個体差に起因する調整パラメータを適切に取得する。【解決手段】ズームレンズを備える光学機器に搭載された振れ補正ユニットの個体差を緩和するための調整パラメータを取得する調整パラメータ取得方法は、振れ補正ユニットを動作させずに、ズームレンズに対して予め設定された検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差を演算する検証誤差演算ステップと、振れ補正ユニットを動作させて、検証焦点距離における、振れ補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値を演算する検証補正調整値演算ステップと、検証誤差と検証補正調整値に基づいて、ズームレンズのいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を算出する基準補正調整値算出ステップとを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズを備える光学機器に搭載された振れ補正ユニットの個体差を緩和するための調整パラメータを取得する調整パラメータ取得方法であって、
前記振れ補正ユニットを動作させずに、前記ズームレンズに対して予め設定された検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差を演算する検証誤差演算ステップと、
前記振れ補正ユニットを動作させて、前記検証焦点距離における、前記振れ補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値を演算する検証補正調整値演算ステップと、
前記検証誤差と前記検証補正調整値に基づいて、前記ズームレンズのいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を算出する基準補正調整値算出ステップと
を有する調整パラメータ取得方法。
【請求項２】
前記検証誤差演算ステップは、前記光学機器を前記ズームレンズに入射する光線に対して予め定められた振れ角分だけ傾けたときに観察される、前記光線の像面上における観察移動量を取得して、前記検証誤差を演算する請求項１に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項３】
前記検証誤差演算ステップは、前記焦点距離の設計値に対して理論値として算出される設計移動量と前記観察移動量の比として、前記検証誤差を演算する請求項２に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項４】
前記基準補正調整値算出ステップは、前記検証誤差と前記検証補正調整値を積算して前記基準補正調整値を算出する請求項３に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項５】
前記ズームレンズの駆動量に対する焦点距離の変化量が最も大きくなる焦点距離が、前記検証焦点距離として設定される請求項１から４のいずれか１項に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項６】
前記基準補正調整値を前記光学機器の記憶部に記憶させる基準補正調整値記憶ステップを有する請求項１から５のいずれか１項に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項７】
前記振れ補正ユニットを動作させずに、前記検証焦点距離とは異なる特定焦点距離の設計値と現実値の差異を表す特定誤差を演算する特定誤差演算ステップと、
前記基準補正調整値と前記特定誤差に基づいて、前記特定焦点距離における、前記補正信号の設計値と現実値の差異を調整する特定補正調整値を算出する特定補正調整値算出ステップと
を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項８】
前記特定焦点距離は、前記ズームレンズの望遠端焦点距離を含む請求項７に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項９】
前記検証誤差演算ステップにおいて、前記光学機器を前記ズームレンズに入射する光線に対して傾ける振れ角は、前記特定誤差演算ステップにおいて、前記光学機器を前記ズームレンズに入射する光線に対して傾ける振れ角よりも大きい請求項８に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項１０】
前記特定補正調整値を前記光学機器の記憶部に記憶させる特定補正調整値記憶ステップを有する請求項７から９のいずれか１項に記載の調整パラメータ取得方法。
【請求項１１】
ズームレンズの検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差と、前記検証焦点距離において補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値とに基づいて算出された、前記ズームレンズのいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を記憶する記憶部を備える光学機器。
【請求項１２】
ズームレンズを備える光学機器に搭載された振れ補正ユニットの個体差を緩和するための調整パラメータを取得する調整パラメータ取得プログラムであって、
前記振れ補正ユニットを動作させずに、前記ズームレンズに対して予め設定された検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差を演算する検証誤差演算ステップと、
前記振れ補正ユニットを動作させて、前記検証焦点距離における、前記補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値を演算する検証補正調整値演算ステップと、
前記検証誤差と前記検証補正調整値に基づいて、前記ズームレンズのいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を算出する基準補正調整値算出ステップと
をコンピュータに実行させる調整パラメータ取得プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振れ補正ユニットの個体差を緩和するための調整パラメータを取得する調整パラメータ取得方法および調整パラメータ取得プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
手振れ補正ユニットを組み込んだ撮像装置を加振台に載置して、像振れ残存相当量を観察することにより、当該手振れ補正ユニットの個体差に起因する調整パラメータを算出する技術が知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２００２−１４２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近時の撮像装置は、高倍率ズームレンズを装備する場合が増えている。振れ補正ユニットの個体差に起因する調整パラメータは、調整装置により、敏感度の高い望遠端を基準として算出されるが、高倍率ズームレンズを装備する撮像装置に対しては基準チャートの設置位置を遠ざけなくてはならないなど、調整装置の大型化を招いていた。そこで、小型の調整装置でも、調整パラメータを適切に取得する方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様における、ズームレンズを備える光学機器に搭載された振れ補正ユニットの個体差を緩和するための調整パラメータを取得する調整パラメータ取得方法は、振れ補正ユニットを動作させずに、ズームレンズに対して予め設定された検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差を演算する検証誤差演算ステップと、振れ補正ユニットを動作させて、検証焦点距離における、振れ補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値を演算する検証補正調整値演算ステップと、検証誤差と検証補正調整値に基づいて、ズームレンズのいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を算出する基準補正調整値算出ステップとを有する。
【０００５】
本発明の第２の態様における、ズームレンズを備える光学機器に搭載された振れ補正ユニットの個体差を緩和するための調整パラメータを取得する調整パラメータ取得プログラムは、振れ補正ユニットを動作させずに、ズームレンズに対して予め設定された検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差を演算する検証誤差演算ステップと、振れ補正ユニットを動作させて、検証焦点距離における、補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値を演算する検証補正調整値演算ステップと、検証誤差と検証補正調整値に基づいて、ズームレンズのいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を算出する基準補正調整値算出ステップとをコンピュータに実行させる。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るカメラのシステム構成図である。
【図２】振れ補正処理に関するシステム構成の詳細図である。
【図３】カメラを載置した調整装置の全体を示す概念図である。
【図４】調整パラメータの取得手順を示すフロー図である。
【図５】検証誤差の演算処理の詳細を示すフロー図である。
【図６】検証補正調整値の演算処理の詳細を示すフロー図である。
【図７】特定誤差の演算処理の詳細を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係るカメラ１０のシステム構成図である。カメラ１０は光学系２０を備える。光学系２０は、主にズームレンズ２１、フォーカスレンズ２２、振れ補正ユニット２３、レンズシャッタ２４等により構成される。被写体像は光軸１１に沿って光学系２０に入射し、撮像素子３１の結像面に結像する。なお、図示するように、光軸１１に平行な方向をｚ軸方向とする。また、ｚ軸に直交し、撮像素子３１の長手方向と平行な方向をｘ軸方向とし、ｚ軸およびｘ軸に直交する方向をｙ軸方向とする。
【００１０】
撮像素子３１は、光学系２０を透過して入射する被写体像である光学像を光電変換する素子であり、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサが用いられる。撮像素子３１で光電変換された被写体像は、Ａ／Ｄ変換器３２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。撮像素子３１の電荷読み出し制御およびＡ／Ｄ変換器３２の変換制御は、メモリ制御部３３の同期制御を受けたタイミング発生部３４が供給するクロック信号により同期が計られる。
【００１１】
デジタル信号に変換された被写体像は、画像データとして順次処理される。Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された画像データは、メモリ制御部３３の制御に従い、一旦内部メモリ３５に記憶される。内部メモリ３５は、高速で読み書きのできるランダムアクセスメモリであり、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなどが用いられる。内部メモリ３５は、連写撮影、動画撮影において高速に連続して画像データが生成される場合に、画像処理の順番を待つバッファメモリとしての役割を担う。また、画像処理部３６が行う画像処理、圧縮処理において、ワークメモリとしての役割も担う。したがって、内部メモリ３５は、これらの役割を担うに相当する十分なメモリ容量を備える。メモリ制御部３３は、いかなる作業にどれくらいのメモリ容量を割り当てるかを制御する。
【００１２】
画像処理部３６は、設定されている撮影モード、ユーザからの指示に則して、画像データを所定の画像フォーマットに従った画像データに変換する。例えば、静止画像としてＪＰＥＧファイルを生成する場合、色変換処理、ガンマ処理、ホワイトバランス処理等の画像処理を行った後に適応離散コサイン変換等を施して圧縮処理を行う。また、動画像としてＭＰＥＧファイルを生成する場合、所定の画素数に縮小されて生成された連続する静止画としてのフレーム画像に対して、フレーム内符号化、フレーム間符号化を施して圧縮処理を行う。そして、変換された画像データは再び内部メモリ３５に保管される。
【００１３】
画像処理部３６によって処理された静止画像データ、動画像データは、メモリ制御部３３の制御により、内部メモリ３５から記録媒体ＩＦ３７を介して、記録媒体６０に記録される。記録媒体６０は、フラッシュメモリ等により構成される、カメラ１０に対して着脱可能な不揮発性メモリである。また、画像処理部３６によって処理された静止画像データ、動画像データは、外部機器通信部４９を介して、外部機器へ送信され得る。外部機器通信部４９は、有線あるいは無線の様々な通信規格に即した通信ユニットの少なくとも一つを含む。例えば、ＵＳＢ規格、ＬＡＮ規格の通信ユニットを含む。
【００１４】
画像処理部３６で処理された画像データは、記録用に処理される画像データに並行して、表示用の画像データを生成する。表示用の画像データは、記録用に処理される画像データをコピーして間引き処理された、画素数の少ない画像データである。生成された表示用の画像データは、表示制御部３８の制御に従って、タイミング発生部３４からのクロック信号に同期するＤ／Ａ変換器３９でアナログ信号に変換されて、例えば液晶パネルである表示部４０に表示される。記録の有無に関わらず、逐次表示用の画像データを生成して表示部４０に表示すれば、電子ファインダ機能を実現することができる。また、画像の表示と共に、もしくは画像を表示することなく、カメラ１０の各種設定に関する様々なメニュー項目も、表示部４０に表示することができる。
【００１５】
カメラ１０は、上記の画像処理における各々の要素も含めて、カメラシステム制御部４１により直接的または間接的に制御される。カメラ１０は、システムメモリ４２を備える。システムメモリ４２は、電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ（登録商標）等により構成される。システムメモリ４２は、カメラ１０の動作時に必要な定数、変数、プログラム等を、カメラ１０の非動作時にも失われないように記録している。カメラシステム制御部４１は、定数、変数、プログラム等を適宜内部メモリ３５に展開して、カメラ１０の制御に利用する。
【００１６】
光学系２０を構成するズームレンズ２１、フォーカスレンズ２２、振れ補正ユニット２３、レンズシャッタ２４は、カメラシステム制御部４１の統括制御のもとそれぞれ、ズーム制御部４３、フォーカス制御部４４、防振駆動制御部４５、露光制御部４６によって制御される。ズーム制御部４３は、カメラシステム制御部４１の指示に応じてズームレンズ２１を駆動して、被写体像の画角を変更する。フォーカス制御部４４は、連続して取得される画像データを用いたコントラストＡＦの情報に応じて、特定の領域の被写体像が撮像素子３１の受光面上で合焦するように、フォーカスレンズ２２を駆動する。
【００１７】
防振駆動制御部４５は、振れ検出センサから検出されたカメラ１０の振れを打ち消すように、位置検出センサの出力を加味して、補正レンズを駆動する。これにより、ユーザによる手振れ量が一定の範囲内であれば、被写体像は、撮像素子３１の受光面上で安定した結像状態を維持する。より具体的な構成については、後述する。
【００１８】
露光制御部４６は、画像処理部３６が処理した画像データをカメラシステム制御部４１が解析して得た撮影条件としての露出値に従って、レンズシャッタ２４を駆動し、入射する被写体像の絞りおよびシャッタ速度を調整する。なお、動画撮影等の場合に、各フレームの画像データ取得においては、シャッタ速度の調整を、撮像素子３１の電荷読み出しのタイミングを制御することにより行うこともできる。
【００１９】
カメラ１０は、ユーザからの操作を受け付ける操作部材４７を複数備えている。カメラシステム制御部４１は、これら操作部材４７が操作されたことを検知し、操作に応じた動作を実行する。カメラ１０は、電源７０から電力供給を受ける。電源制御部４８は、電源７０と通信して残電力の検出、電力供給の監視を行う。電源７０は、２次電池、家庭用ＡＣ電源等により構成される。
【００２０】
図２は、振れ補正処理に関するシステム構成の詳細図である。特に、防振駆動制御部４５の処理を、機能ブロックごとに分解して、それぞれの処理を説明する図である。
【００２１】
カメラ１０に加えられる振れは、ジャイロセンサ２３１によりｘ軸周りおよびｙ軸周りの角速度信号として検出される。ジャイロセンサ２３１からの出力信号は、高周波成分を除去して手振れ周波数領域の信号を抽出するＬＰＦ４５１で濾波され、さらに、Ａ／Ｄ変換器４５２によりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、積分処理器４５３で角速度信号から角度信号に変換され、ジャイロセンサ２３１のドリフトなどの影響を低減するように適切な時定数が設定されたＨＰＦ４５４で濾波される。
【００２２】
なお、ジャイロセンサ２３１は、振れ検出センサの一例であり、本実施形態においては振れ補正ユニット２３を構成するセンサとしてカメラ１０に搭載される。ジャイロセンサ２３１は、補正レンズの近傍に一体的な振れ補正ユニットとして搭載されても良いし、補正レンズとは独立して、カメラ１０の筐体内部に搭載されても良い。また、振れ補正ユニット２３が、回転振れを補正するのみならず、シフト振れを補正する機能も有する場合は、振れ検出センサとして、例えば加速度センサを採用することもできる。
【００２３】
目標位置処理部４５５は、ＨＰＦ４５４で濾波された振れ信号と共に、Ｘ−ホール素子２３３とＹ−ホール素子２３４の出力、および変換係数処理部４５６の変換係数情報を取得する。Ｘ−ホール素子２３３とＹ−ホール素子２３４の出力は、振れ補正ユニット２３を構成する補正レンズのそれぞれｘ方向とｙ方向の現在の位置を示す出力であり、目標位置処理部４５５は、これらの出力値に基づいて、補正レンズの現在の位置を算出する。
【００２４】
Ｘ−ホール素子２３３およびＹ−ホール素子２３４は、振れ補正ユニット２３を構成するセンサとしてカメラ１０に搭載される。具体的には、検出用マグネットあるいはホール素子のいずれか一方が補正レンズと一体的に変位し、一方と対向する他方が、補正レンズを変位可能に支持するベース部材に固定されて構成される。検出用マグネットは、後述のボイスコイルモータを構成するマグネットと兼用しても良い。また、補正レンズの位置を検出するセンサは、ホール素子に限らず、ＰＳＤなどの他の検出センサであっても良い。
【００２５】
変換係数処理部４５６は、撮影動作時におけるレリーズ情報、ズーム情報などの撮影条件と、後述する調整値とをカメラシステム制御部４１から取り込んで、刻々と変化する変換係数を目標位置処理部４５５へ出力する。そして、目標位置処理部４５５は、ジャイロセンサ２３１から取得した振れ信号から、補正レンズの現在位置および所定の変換係数を勘案して変位信号を生成する。
【００２６】
追従制御部４５７は、目標位置処理部４５５で生成された補正レンズの変位信号を、Ｘ−ＶＣＭ２３５とＹ−ＶＣＭ２３６の制御信号に変換する。Ｘ−ＶＣＭ２３５およびＹ−ＶＣＭ２３６は、ボイスコイルモータであり、補正レンズをそれぞれＸ方向およびＹ方向へ変位させる。ボイスコイルモータは、コイルあるいはマグネットのいずれか一方が補正レンズと一体的に変位し、一方と対向する他方が、補正レンズを変位可能に支持するベース部材に固定されて構成される。なお、補正レンズを変位させるアクチュエータは、ボイスコイルモータに限らず、ステッピングモータなどの他のアクチュエータであっても良い。
【００２７】
追従制御部４５７で変換された制御信号は、Ｄ／Ａ変換器４５８でアナログ信号化され、駆動ドライバ４５９へ送られる。そして、駆動ドライバ４５９は、入力されるアナログ信号に対して増幅等の処理を行って、Ｘ−ＶＣＭ２３５とＹ−ＶＣＭ２３６を独立に駆動する。以上の動作により、振れ補正ユニット２３の補正レンズは、像振れの原因となる振れと逆方向に駆動され、撮像素子３１の受光面上に結像する被写体像の像振れを抑制する。なお、補正レンズの変位方向はｘｙ平面内に限らず、ｘ軸方向の成分およびｙ軸方向の成分を含むのであれば、ｚ軸方向の成分を含んでいても良い。
【００２８】
次に、本実施形態に係る調整装置について説明する。調整装置は、図１および図２を用いて説明した、カメラ１０に搭載される振れ補正ユニット２３の個体差に関する調整パラメータを取得するための装置である。調整装置は、工場に設置され、カメラ１０の出荷に先立って調整パラメータを取得し、カメラ１０のシステムメモリ４２に記憶する。あるいは、調整装置は、サービスセンターなどの修理部門に設置され、ユーザにより持ち込まれたカメラ１０のシステムメモリ４２に記憶された調整パラメータを修正する。
【００２９】
図３は、カメラ１０を載置した調整装置８０の全体を示す概念図である。なお、図においては、調整装置８０に設置される制御基板８０１を、その機能ブロックと共に、調整装置８０およびカメラ１０と接続される形式で表す。
【００３０】
調整装置８０は、基台部８１と、基台部８１に対して揺動可能に接続され、基台部８１が備える駆動部によって揺動、加振される加振台８２とを備える。カメラ１０を加振台８２へ図示するように載置した場合、基台部８１は、光軸１１と直交するｘ軸およびｙ軸周りに加振台８２を揺動させることができる。なお、水平に対して仰角方向への角度をθとする。特に、ｘ軸周りの仰角をθｘ、ｙ軸周りの仰角をθｙとする。
【００３１】
また、基台部８１は、カメラ１０が把持される場合における手振れ周波数帯域において、加振台８２を加振することができる。すなわち、カメラ１０は、加振台８２に載置されることにより、ユーザに把持された状態をシミュレートすることができる。
【００３２】
調整装置８０は、基台部８１から延出された腕部８３を備え、腕部８３の端部には、カメラ１０の基準被写体となるチャート８４を備える。本実施形態においてチャート８４は、加振台８２がθ＝０の状態であるときに光軸１１と一致する点光源（ピンホール）を採用する。すなわち、ズームレンズ２１へ入射する光線は、光軸１１を主光線とする。したがって、加振台８２を加振状態にしても、振れ補正ユニット２３を動作させた状態（ＶＲ＿ＯＮ）であれば、理想的には、撮像素子３１から出力される画像は、点像となる。
【００３３】
しかし、振れ補正ユニット２３は、個体差を伴う。すなわち、振れ補正ユニット２３を構成するジャイロセンサ２３１およびホール素子の出力特性、補正レンズの取り付け誤差、ズームレンズの焦点距離誤差など、様々な要因により、現実的には、設計値から算出される理論値では十分な補正機能を発揮できない場合がある。そこで、本実施形態においては、これらの個体差を吸収して、理想的な補正機能に近づけるべく、振れ補正ユニット２３ごとに調整パラメータを取得する。
【００３４】
本実施形態において取得された調整パラメータは、調整装置８０からシステムメモリ４２へ記憶され、ＶＲ＿ＯＮ時においてシステムメモリ４２から変換係数処理部４５６へ引き渡され、撮影条件等と共に変換係数に変換されて、目標位置処理部４５５の演算に供される。
【００３５】
制御基板８０１に搭載された回路は、調整装置８０を制御する。具体的には、制御基板８０１は、主に、カメラ通信制御部８０２、画像処理部８０３、調整システム制御部８０４、システムメモリ８０５、および加振台制御部８０６を備える。
【００３６】
カメラ通信制御部８０２は、カメラ１０の外部機器通信部４９と通信する。カメラ通信制御部８０２は、カメラ１０で処理された画像データを受信して調整システム制御部８０４へ引き渡す。また、カメラ通信制御部８０２は、調整システム制御部８０４からの指示コマンドを、カメラ１０のカメラシステム制御部４１へ送信する。例えば、後述するように、所定の焦点距離へズームレンズ２１を駆動する駆動信号、振れ補正ユニット２３の動作／非動作を指示するＶＲ信号を送信する。
【００３７】
画像処理部８０３は、カメラ１０から受信した画像データを処理して解析する役割を担う。具体的には後述するが、例えば、ＶＲ＿ＯＮ時に撮影された画像データにおける点像の広がり具合を測定する。調整システム制御部８０４は、調整装置８０の制御全体を統括する。
【００３８】
システムメモリ８０５は、コンピュータとしての調整システム制御部８０４が実行する調整パラメータ取得プログラムを記憶している。調整パラメータ取得プログラムは、調整システム制御部８０４をして、後述する手順に沿って調整装置８０およびカメラ１０を動作させる。加振台制御部８０６は、基台部８１の駆動部に接続されており、調整システム制御部８０４の指示に従って、加振台８２を揺動、加振する。
【００３９】
次に、調整装置８０による調整パラメータの取得手順について説明する。図４は、調整パラメータの取得手順を示すフロー図である。図のフローは、カメラ１０が加振台８２に載置されて、カメラ１０の外部機器通信部４９と制御基板８０１のカメラ通信制御部８０２との接続が確立された状態で開始される。
【００４０】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０１で、検証誤差演算ステップを実行する。検証誤差演算ステップは、振れ補正ユニット２３を動作させずに（ＶＲ＿ＯＦＦ）、ズームレンズ２１に対して予め設定された検証焦点距離の設計値と現実値の差異を表す検証誤差を演算するステップである。本実施形態においては、予め設定された検証焦点距離として、ズームレンズ２１の可変焦点距離における中央焦点距離を採用する。例えば、ズームレンズ２１が１００ｍｍ−４００ｍｍの可変焦点距離を有する場合、調整システム制御部８０４は、検証焦点距離を２５０ｍｍとする。検証誤差演算ステップでは、調整システム制御部８０４は、ズームレンズ２１を２５０ｍｍの位置に移動させた場合に、現実の焦点距離が何ｍｍであるかを、出力される画像データを用いて演算する。そして、調整システム制御部８０４は、ズームレンズ２１の２５０ｍｍ（検証焦点距離）における設計値と現実値の差異を、検証誤差として演算する。ここでの検証誤差を、Ａｄｊ＿ｍｄと表す。具体的な演算手法については後述する。
【００４１】
続いて、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０２で、検証補正調整値演算ステップを実行する。検証補正調整値演算ステップは、振れ補正ユニット２３を動作させて（ＶＲ＿ＯＮ）、検証焦点距離における、振れ補正ユニットの駆動に用いられる補正信号の設計値と現実値の差異を調整する検証補正調整値を演算するステップである。すなわち、ズームレンズ２１の位置を検証誤差演算ステップからそのままに固定し、フィードバック制御を行って、この焦点距離において最も振れ補正効果が得られる調整値を検証補正調整値とする。ここでの検証補正調整値を、Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｍｄと表す。具体的な演算手法については後述する。
【００４２】
さらに、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０３へ進み、基準補正調整値算出ステップを実行する。基準補正調整値算出ステップは、検証誤差Ａｄｊ＿ｍｄと検証補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｍｄに基づいて、ズームレンズ２１のいずれの焦点距離に対しても調整値の基準となる基準補正調整値を算出するステップである。本実施形態においては、基準補正調整値をＧａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐと表す。基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐは、以下の計算式により算出される。
（数１）
Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐ＝（Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｍｄ）×（Ａｄｊ＿ｍｄ）
【００４３】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０４へ進み、算出した基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐを、カメラ通信制御部８０２を介して、カメラ１０のシステムメモリ４２へ記憶する。そして、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０５において、特定補正調整値の記憶動作を実行するか否かを判断する。特定補正調整値の記憶動作を実行するか否かは、オペレータにより予め設定されている。
【００４４】
仰角θに対する変化量が最も大きくなる、すなわち敏感度が最大となる望遠端（上述の例では４００ｍｍ）において、より精度の高い補正調整値を算出したい場合、あるいは、撮影を実行する焦点距離ごとに、より精度の高い補正調整値を算出したい場合は、オペレータは、特定補正調整値の記憶動作を実行するように予め設定する。一方、基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐを、ズームレンズ２１のいずれの焦点距離に対しても補正調整値として利用する場合には、オペレータは、特定補正調整値の記憶動作を実行しないように予め設定する。
【００４５】
基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐは、目標焦点距離（設計値）にズームレンズ２１を移動させたときに、実際の焦点距離（現実値）に関わらず、設計値通りにズームレンズ２１が移動されたとして適用される補正調整値である。換言すれば、基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐは、ズームレンズ２１における焦点距離の設計値と現実値の差異に関する要因を排除した補正調整値と言える。したがって、基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐは、ズームレンズ２１のいずれの焦点距離に対しても共通の調整値である。
【００４６】
特定の焦点距離に対して、より精度の高い補正調整値を算出する場合は、その焦点距離における現実値と設計値との差異を、基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐに再度加味する必要がある。しかし、現実値と設計値とが最も乖離しやすい、ズームレンズ２１の駆動量に対する焦点距離の変化量が最も大きくなる焦点距離を検証焦点距離として設定すれば、基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐをより精確に算出することができる。このように算出された基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐであれば、ズームレンズ２１のいずれの焦点距離に対する補正調整値として利用しても、ある程度の調整効果を期待できる。したがって、標準ズームレンズなど、望遠端においてもそれ程敏感度が高くないズームレンズであれば、この基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐを、振れ補正ユニット２３の調整パラメータとして、焦点距離に関わりなく採用しても良い。
【００４７】
なお、多くのズームレンズでは、ズームレンズ２１の駆動量に対する焦点距離の変化量が最も大きくなる焦点距離は、可変焦点距離における中央焦点距離付近であるので、検証焦点距離として、ズームレンズ２１の中央焦点距離を採用すれば良い。
【００４８】
ステップＳ１０５で、調整システム制御部８０４が特定補正調整値の記憶動作を実行すると判断した場合は、ステップＳ１０６へ進む。実行しないと判断した場合は、一連の処理を終了する。
【００４９】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０６で、特定誤差演算ステップを実行する。特定誤差演算ステップは、振れ補正ユニット２３を動作させずに（ＶＲ＿ＯＦＦ）、検証焦点距離とは異なる特定焦点距離の設計値と現実値の差異を表す特定誤差を演算するステップである。例えば、１００ｍｍ−４００ｍｍの可変焦点距離を有するズームレンズ２１に対して特定焦点距離を望遠端の４００ｍｍに設定すれば、調整システム制御部８０４は、ズームレンズ２１を４００ｍｍの位置に移動させた場合に、現実の焦点距離が何ｍｍであるかを、出力される画像データを用いて演算する。そして、調整システム制御部８０４は、ズームレンズ２１の４００ｍｍ（特定焦点距離）における設計値と現実値の差異を、特定誤差として演算する。ここでの特定誤差を、Ａｄｊ＿ｔｇと表す。具体的な演算手法については後述する。
【００５０】
特定誤差の演算が完了したら、ステップＳ１０７へ進み、調整システム制御部８０４は、特定補正調整値算出ステップを実行する。特定補正調整値算出ステップは、基準補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐと特定誤差Ａｄｊ＿ｔｇに基づいて、特定焦点距離における、補正信号の設計値と現実値の差異を調整する特定補正調整値を算出するステップである。本実施形態においては、特定補正調整値をＧａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｇと表す。特定補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｇは、以下の計算式により算出される。
（数２）
Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｇ＝（Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｙｐ）／（Ａｄｊ＿ｔｇ）
【００５１】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０８へ進み、算出した特定補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｇを、カメラ通信制御部８０２を介して、カメラ１０のシステムメモリ４２へ記憶する。そして、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０９において、予定された全特定焦点距離に対して特定補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｇを算出したか否かを判断する。例えば、１００ｍｍ−４００ｍｍのズームレンズ２１に対して、２０ｍｍ刻みで特定補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｔｇを算出する場合は、特定焦点距離を２０ｍｍずつ変更して、ステップＳ１０６からステップＳ１０８の処理を繰り返す。予定された全ての特定焦点距離に対して処理が完了したと判断したら、調整システム制御部８０４は、一連の処理を終了する。
【００５２】
図５は、ステップＳ１０１における検証誤差の演算処理の詳細を示すフロー図である。調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０１０で、カメラ通信制御部８０２を介してズームレンズ２１の焦点距離を検証焦点距離Ｚ＿ｍｄに設定する。そして、ステップＳ１０１１において、同じくカメラ通信制御部８０２を介して振れ補正ユニット２３の動作を停止する（ＶＲ＿ＯＦＦ）。
【００５３】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０１２へ進み、加振台制御部８０６をして、加振台８２の加振を開始させる。この場合、加振台制御部８０６は、ｙ軸周りには振動させず、ｘ軸周りに振幅θ＿ｍｄの振動を加振台８２へ与える。そして、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０１３で、カメラ通信制御部８０２を介して撮影開始のトリガーをカメラシステム制御部４１へ送信し、カメラシステム制御部４１は、これを受けて撮影処理を実行する。カメラシステム制御部４１は、撮影した画像データを調整システム制御部８０４へ送信する。調整システム制御部８０４は、画像データを受信したら、ステップＳ１０１４へ進み、加振台制御部８０６による加振台８２の加振を終了させる。
【００５４】
調整システム制御部８０４は、画像処理部８０３により受信した画像データから、検証誤差Ａｄｊ＿ｍｄを算出する。本実施形態においては、カメラ１０をｘ軸周りに回転させて点光源を撮影しているので、撮影された画像は、ｙ軸方向に延びる直線となる。このとき、撮像面上での直線の長さ（振れ量）は、焦点距離Ｚ＿ｍｄが設計値通り（＝Ｚ＿ｍｄ＿ｄ）であれば、
（数３）
ΔＬ＿ｍｄ＿ｄ＝（Ｚ＿ｍｄ＿ｄ）×ｔａｎ（θ＿ｍｄ）
と表される。しかし、画像データから実測される長さである観察移動量（像面換算値）は、現実の焦点距離Ｚ＿ｍｄ＿ｒによる、
（数４）
ΔＬ＿ｍｄ＿ｒ＝（Ｚ＿ｍｄ＿ｒ）×ｔａｎ（θ＿ｍｄ）
である。そこで、検証誤差Ａｄｊ＿ｍｄを、これらの比として以下により算出する。
（数５）
Ａｄｊ＿ｍｄ＝ΔＬ＿ｍｄ＿ｄ／ΔＬ＿ｍｄ＿ｒ
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０１５で検証誤差Ａｄｊ＿ｍｄを算出したらステップＳ１０２へ進む。
【００５５】
図６は、検証補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｍｄの演算処理の詳細を示すフロー図である。調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０２０で、カメラ通信制御部８０２を介して振れ補正ユニット２３の動作を開始させる（ＶＲ＿ＯＮ）。調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０２１へ進み、加振台制御部８０６をして、加振台８２の加振を開始させる。この場合、加振台制御部８０６は、ｘ軸周りに振幅θ＿ｙｐ、ｙ軸周りに同じく振幅θ＿ｙｐの振動を独立かつランダムに加振台８２へ与える。
【００５６】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０２２で、防振駆動制御部４５の変換係数処理部４５６へ入力する調整値としてＧａｉｎ＿ｔｙ＿ｍｄを設定する。そして、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０２３で、カメラ通信制御部８０２を介して撮影開始のトリガーをカメラシステム制御部４１へ送信し、カメラシステム制御部４１は、これを受けて撮影処理を実行する。カメラシステム制御部４１は、撮影した画像データを調整システム制御部８０４へ送信する。調整システム制御部８０４は、画像データを受信したらステップＳ１０２４へ進み、受信した画像データに現れた点像が、許容半径以下であるか否かを、画像処理部８０３の処理結果に応じて判断する。
【００５７】
受信した画像データに現れた点像が、許容半径よりも大きい場合は、振れ補正ユニット２３による振れ補正効果が十分ではなく、適用された調整値Ｇａｉｎ＿ｔｙ＿ｍｄが現在の焦点距離に対して不適切であると判断される。この場合は、ステップＳ１０２２へ戻り、調整値Ｇａｉｎ＿ｔｙ＿ｍｄを規定量分だけ変更して、再度ステップＳ１０２３およびステップＳ１０２４を繰り返す。
【００５８】
ステップＳ１０２４で、受信した画像データに現れた点像が許容半径以下であると判断したら、調整システム制御部８０４は、加振台制御部８０６による加振台８２の加振を終了させる。続いて、ステップＳ１０２６で、カメラ通信制御部８０２を介して振れ補正ユニット２３の動作を終了させる（ＶＲ＿ＯＦＦ）。そして、ステップＳ１０２７で、調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０２４で許容半径以下であると判断した画像データを得たときの調整値Ｇａｉｎ＿ｔｙ＿ｍｄを、検証補正調整値Ｇａｉｎ＿ａｄｊ＿ｍｄに代入して、図４のメインフローへ戻る。
【００５９】
図７は、特定誤差の演算処理の詳細を示すフロー図である。調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０６０で、カメラ通信制御部８０２を介してズームレンズ２１の焦点距離を特定焦点距離Ｚ＿ｔｇに設定する。そして、ステップＳ１０６１において、同じくカメラ通信制御部８０２を介して振れ補正ユニット２３の動作を停止する（ＶＲ＿ＯＦＦ）。
【００６０】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０６２へ進み、加振台制御部８０６をして、加振台８２の加振を開始させる。この場合、加振台制御部８０６は、ｙ軸周りには振動させず、ｘ軸周りに振幅θ＿ｔｇの振動を加振台８２へ与える。なお、特定焦点距離Ｚ＿ｔｇが検証焦点距離Ｚ＿ｍｄよりも大きい場合は、検証誤差演算ステップにおける振幅θ＿ｍｄは、ここでの振幅θ＿ｔｇよりも大きいことが好ましい。換言すれば、検証焦点距離Ｚ＿ｍｄが特定焦点距離Ｚ＿ｔｇよりも小さければ、振幅に対する撮像面上での振れ量が小さいので、検証焦点距離Ｚ＿ｍｄにおいては、その分だけ振幅を大きく取って、精度の高い検証誤差Ａｄｊ＿ｍｄを算出することができる。
【００６１】
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０６３で、カメラ通信制御部８０２を介して撮影開始のトリガーをカメラシステム制御部４１へ送信し、カメラシステム制御部４１は、これを受けて撮影処理を実行する。カメラシステム制御部４１は、撮影した画像データを調整システム制御部８０４へ送信する。調整システム制御部８０４は、画像データを受信したら、ステップＳ１０６４へ進み、加振台制御部８０６による加振台８２の加振を終了させる。
【００６２】
調整システム制御部８０４は、画像処理部８０３により受信した画像データから、特定誤差Ａｄｊ＿ｔｇを算出する。本実施形態においては、カメラ１０をｘ軸周りに回転させて点光源を撮影しているので、撮影された画像は、ｙ軸方向に延びる直線となる。このとき、撮像面上での直線の長さ（振れ量）は、焦点距離Ｚ＿ｔｇが設計値通り（＝Ｚ＿ｔｇ＿ｄ）であれば、
（数６）
ΔＬ＿ｔｇ＿ｄ＝（Ｚ＿ｔｇ＿ｄ）×ｔａｎ（θ＿ｔｇ）
と表される。しかし、画像データから実測される長さである観察移動量（像面換算値）は、現実の焦点距離Ｚ＿ｔｇ＿ｒによる、
（数７）
ΔＬ＿ｔｇ＿ｒ＝（Ｚ＿ｔｇ＿ｒ）×ｔａｎ（θ＿ｔｇ）
である。そこで、特定誤差Ａｄｊ＿ｔｇを、これらの比として以下により算出する。
（数８）
Ａｄｊ＿ｔｇ＝ΔＬ＿ｔｇ＿ｄ／ΔＬ＿ｔｇ＿ｒ
調整システム制御部８０４は、ステップＳ１０６５で検証誤差Ａｄｊ＿ｔｇを算出したらステップＳ１０７へ進む。
【００６３】
以上説明した本実施形態におけるカメラ１０は、振れ補正ユニット２３として、補正レンズを変位させるタイプのユニットを採用した。しかし、これに限らず、撮像素子３１を変位させるタイプのユニットを採用しても良い。また、振れ補正ユニット２３が採用される光学機器は、カメラに限らず、双眼鏡など他の様々な機器であっても良い。
【００６４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６５】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０  カメラ、１１  光軸、２０  光学系、２１  ズームレンズ、２２  フォーカスレンズ、２３  振れ補正ユニット、２４  レンズシャッタ、３１  撮像素子、３２  Ａ／Ｄ変換器、３３  メモリ制御部、３４  タイミング発生部、３５  内部メモリ、３６  画像処理部、３７  記録媒体ＩＦ、３８  表示制御部、３９  Ｄ／Ａ変換器、４０  表示部、４１  カメラシステム制御部、４２  システムメモリ、４３  ズーム制御部、４４  フォーカス制御部、４５  防振駆動制御部、４６  露光制御部、４７  操作部材、４８  電源制御部、６０  記録媒体、７０  電源、８０  調整装置、８１  基台部、８２  加振台、８３  腕部、８４  チャート、２３１  ジャイロセンサ、２３３  Ｘ−ホール素子、２３４  Ｙ−ホール素子、２３５  Ｘ−ＶＣＭ、２３６  Ｙ−ＶＣＭ、４５１  ＬＰＦ、４５２  Ａ／Ｄ変換器、４５３  積分処理器、４５４  ＨＰＦ、４５５  目標位置処理部、４５６  変換係数処理部、４５７  追従制御部、４５８  Ｄ／Ａ変換器、４５９  駆動ドライバ、８０１  制御基板、８０２  カメラ通信制御部、８０３  画像処理部、８０４  調整システム制御部、８０５  システムメモリ、８０６  加振台制御部
【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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