(57)【要約】【課題】シフト方式を利用して振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部での補正残差を小さくすることのできる振れ補正機能付き撮像装置を提供すること。【解決手段】振れ補正機能付き撮像装置１００は、撮像光学系１と、撮像光学系１の光軸Ｌ上に配置された撮像素子２と、撮像素子２での撮像データに基づいて画像データを生成する画像処理部３と、撮像領域を光軸Ｌに直交する方向にシフトさせて振れ補正を行う振れ補正手段４とを有している。撮像光学系１にはｆθ光学系が用いられており、画像処理部３は、撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成する。【選択図】図３
2013113962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、該撮像光学系の光軸上に配置された撮像素子と、該撮像素子での撮像データに基づいて画像データを生成する画像処理部と、撮像領域を前記光軸に直交する方向にシフトさせて振れ補正を行う振れ補正手段と、を有する振れ補正機能付き撮像装置であって、
前記画像処理部は、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成することを特徴とする振れ補正機能付き撮像装置。
【請求項２】
前記撮像光学系として、ｆθ系の光学系を用いることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き撮像装置。
【請求項３】
前記撮像光学系として、完全なｆθ系以外のｆθ系の光学系を用い、
前記画像処理部は、前記撮像データとしてｆθ系の撮像データを取得した後、当該撮像データを座標変換して、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の振れ補正機能付き撮像装置。
【請求項４】
前記撮像光学系として、ｆθ系以外の光学系を用い、
前記画像処理部は、前記撮像データとしてｆθ系以外の撮像データを取得した後、当該撮像データを座標変換して、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き撮像装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、さらに、振れ補正の処理後、ｆθ系の画像データを座標変換してｆｔａｎθ系の表示データを出力することを特徴とする特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の振れ補正機能付き撮像装置。
【請求項６】
前記振れ補正手段は、振れの検出結果に基づいて、前記撮像光学系の前記光軸に直交する方向への移動、前記撮像素子の前記光軸に直交する方向への移動、および前記画像処理部で生成する前記画像データの前記光軸に直交する方向への移動のうちの少なくとも１つの移動により、前記撮像領域を前記光軸に直交する方向にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の振れ補正機能付き撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等の振れ補正機能付き撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等の撮像装置は、ユーザーの手振れ等の振れによる撮影画像の乱れを抑制するために、振れ補正機能を備えた振れ補正機能付き撮像装置として構成されている。より具体的には、振れ補正機能付き撮像装置では、振れの検出結果に基づいて、撮像光学系の光軸に直交する方向への移動、撮像素子の光軸に直交する方向への移動、画像処理部で生成する画像データの光軸に直交する方向への移動等を利用したシフト方式の振れの補正が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、撮像装置において、撮像光学系としては、撮像光学系の焦点距離をｆとし、物体高さと撮像光学系の光軸とが成す角度をθw［ラジアン］とし、像高さをＨとしたとき、像高さＨが、ｆ・ｔａｎθwとなるｆｔａｎθ系の光学系が用いられている。かかるｆｔａｎθ系の光学系によれば、被写体距離が同じ位置での物体においては、物体高さに比例した像高が得られる。このため、四角い升目を撮影すると、四角い升目を忠実に画像として再現できるので、撮像性能に優れているという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６４８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、振れは角度方向が変化するのに対して、シフト方式による振れ補正は、光軸に直交する方向へのシフトを利用したものであるため、振れ補正後の画像に歪が発生することを防止することができない。特に、撮像光学系としてｆｔａｎθ系の光学系を用いた場合、画像の中心（レンズ光軸中心）の画像ズレを補正するようにシフトした結果、画像の周辺部（像高さが大の領域）では、画像のズレ量が中心付近と大きく異なるため、補正残差が大きく残るという問題点がある。
【０００６】
より具体的には以下の通りである。まず、図４（ａ）に示すように、物体距離をＳ、物体高さｙ、物体高さと光軸とがなす角度をθw、像距離をＳ′、像高さをｈとすると、下式の関係が成り立つ。
物体高さｙ＝Ｓ・ｔａｎθw  ・・式（１）
像高さｈ＝Ｓ′・ｔａｎθw  ・・式（２）
【０００７】
ここで、図４（ｂ）に示すように、手振れ角度がθの場合、中心物体の像位置ｈc1、および物体高さｙに対応する像高さの位置ｈm1は、撮像素子の中心を基準にして、以下のように表される。
ｈc1＝Ｓ′・ｔａｎθ  ・・式（３）
ｈm1＝Ｓ′・ｔａｎ（θw+θ）  ・・式（４）
【０００８】
次に、図４（ｃ）に示すように手振れ補正を行うと、手振れ補正による像のシフト量は、中心画像のフレ補正とするのでｈc1そのものである。従って、手振れ補正後において、中心物体の像高さの位置ｈc2、および物体高さｙに対応する像高さの位置ｈm2は、撮像素子の中心を基準にして、以下の式の通りとなる。
ｈc2＝ｈc1−ｈc1＝０  ・・式（５）
ｈm2＝ｈm1−ｈc1＝Ｓ′・ｔａｎ（θw＋θ）−Ｓ′・ｔａｎθ  ・・式（６）
【０００９】
それ故、手振れ補正後における物体高さｙに対応する像高さの位置ｈm2は、手振れがないときの像高ｈ＝Ｓ′・ｔａｎθwと異なり、この差が補正残差となる。
【００１０】
例えば、焦点距離ｆが４．００ｍｍ、開口径Ｄが１．４３ｍｍ、開口半径Ｒは０．７２ｍｍ、Ｆ値ＦＮｏ（ｆ／Ｄ）が２．８、ＮＡ（Ｒ／ｆ）が０．１８、θwが３０°で、θが１°で算出すると、以下の結果となる。
ｈ＝−２．３０９ｍｍ
θw+θ＝３１．００°
ｈc1＝−０．０７０ｍｍ
ｈm1＝−２．４０３ｍｍ
シフト量＝０．０７０ｍｍ
ｈc2＝０
ｈm2＝−２．３３４ｍｍ
振れ補正前後における像高さの変化率＝１．０４９％
【００１１】
このように、シフト方式を利用して振れ補正を行った場合、画像の周辺部では補正残差が大きく残ってしまう。このため、シフト方式を採用した場合、周辺部分の補正残差の影響はやむを得ないとして受け入れるとの対応、周辺部分の補正残差の影響を低減するために手振れ補正量を小さくするとの対応（上式ではθを小さくするとの対応）、あるいは、周辺部分の補正残差の影響を低減するために最大画角を小さくするとの対応（上式ではθwを小さくするとの対応）等が必要であり、画角が大きい撮像装置で、大きな手振れ補正角度を有し、かつ、補正残差の発生しない手振れ補正機能付き撮像装置は実現できないことになる。
【００１２】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、シフト方式を利用して振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部での補正残差を小さくすることのできる振れ補正機能付き撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、撮像光学系と、該撮像光学系の光軸上に配置された撮像素子と、該撮像素子での撮像データに基づいて画像データを生成する画像処理部と、撮像領域を前記光軸に直交する方向にシフトさせて振れ補正を行う振れ補正手段と、を有する振れ補正機能付き撮像装置であって、前記画像処理部は、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、画像処理部において、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成し、かかるｆθ系の画像データでは、振れが発生した際、シフト方式を利用して画像の中心を補正したときに周辺部分も同時に補正される。従って、シフト方式を利用して振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部での補正残差を小さくすることができる。それ故、画角が大きい撮像装置で、大きな手振れ補正角度を有し、かつ、補正残差が小さい手振れ補正機能付き撮像装置を実現することができる。
【００１５】
本発明において、前記撮像光学系として、ｆθ系の光学系を用いた構成を採用することができる。かかる構成によれば、画像処理部は、撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを容易に生成することができる。
【００１６】
本発明においては、前記撮像光学系として、完全なｆθ系以外のｆθ系の光学系を用い、前記画像処理部は、前記撮像データとしてｆθ系の撮像データを取得した後、当該撮像データを座標変換して、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成してもよい。かかる構成によれば、撮像光学系として、完全なｆθ系の光学系を用いない場合でも、画像処理によって、完全なｆθ系の光学系を用いた場合と同様な結果を得ることができる。
【００１７】
本発明においては、前記撮像光学系として、ｆθ系以外の光学系を用い、前記画像処理部は、前記撮像データとして、ｆθ系以外の撮像データを取得した後、当該撮像データを座標変換して、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成してもよい。かかる構成によれば、例えば、振れ補正を行わない場合には、画像データとして、ｆｔａｎθ系の画像データを生成し、振れ補正を行うときのみ、画像データとして、ｆθ系の画像データを生成する等の構成を採用することができる。
【００１８】
本発明において、前記画像処理部は、さらに、振れ補正の処理後、ｆθ系の画像データを座標変換してｆｔａｎθ系の表示データを出力してもよい。かかる構成によれば、補正残差を解消しつつ、物体を忠実に画像として再現することができる。
【００１９】
本発明において、前記振れ補正手段は、振れの検出結果に基づいて、前記撮像光学系の前記光軸に直交する方向への移動、前記撮像素子の前記光軸に直交する方向への移動、および前記画像処理部で生成する前記画像データの前記光軸に直交する方向への移動のうちの少なくとも１つの移動により、前記撮像領域を前記光軸に直交する方向にシフトさせる構成を採用することができる。かかる構成によれば、撮像光学系と撮像素子を揺動させて振れ補正を行うスイング方式に比して、構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、画像処理部において、前記撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成し、かかるｆθ系の画像データでは、振れが発生した際、シフト方式を利用して画像の中心を補正した際、周辺部分も補正される。従って、シフト方式を利用して振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部での補正残差を小さくすることができる。それ故、画角が大きい撮像装置で、大きな手振れ補正角度を有し、かつ、補正残差が小さい手振れ補正機能付き撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付き撮像装置を搭載した機器の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付き撮像装置における手振れ補正の影響を示す説明図である。
【図３】本発明において、ｆθ系として定義した範囲内における物体高さと像高さとの関係を示す説明図である。
【図４】従来の振れ補正機能付き撮像装置における手振れ補正の影響を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、光軸に沿う方向をＺ軸とする。また、以下の説明では、各方向の振れのうち、Ｘ軸周りの回転は、いわゆるピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転は、いわゆるヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。また、Ｘ軸の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸の一方側（被写体側とは反対側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側）には−Ｚを付してある。
【００２３】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付き撮像装置を搭載した機器の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、手振れの説明図、および手振れをシフト方式で補正する様子を示す説明図である。
【００２４】
図１に示す振れ補正機能付き撮像装置１００は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機等の光学機器１０００に搭載される。かかる光学機器１０００において、振れ補正機能付き撮像装置１００は、撮像光学系１と、撮像光学系の光軸Ｌ上に配置された撮像素子２と、撮像素子２での撮像データに基づいて画像データを生成する画像処理部３とを有しており、画像処理部３は、生成した画像データを画像データとして、光学機器１０００に設けられた記録装置等に出力する。
【００２５】
また、光学機器１０００において、撮影時にピッチングやヨーイング等の手振れ等の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、本形態の振れ補正機能付き撮像装置１００では、ジャイロスコープ等の振れ検出センサによる検出結果、あるいは画像処理部３での画像変化の監視結果等に基づいて、シフト方式による振れ補正を行う振れ補正手段４が設けられている。本形態において、振れ補正手段４は、振れの検出結果に基づいて、撮像光学系１の光軸Ｌに直交する方向への移動（図１（ｂ）の実線Ｓ１参照）、撮像素子２の光軸Ｌに直交する方向への移動（図１（ｂ）の一点鎖線Ｓ２参照）、および画像処理部３で生成する画像データの光軸Ｌに直交する方向への移動（図１（ｂ）の二点鎖線Ｓ３参照）のうちの少なくとも１つの移動を行わせることにより、撮像対象領域を光軸Ｌに直交する方向にシフトさせ、画像データに対する振れの影響を防止する。その際のシフト量については、フィードバック制御あるいはオープン制御のいずれであっても本発明を適用することができる。
【００２６】
以下、振れ補正手段４が、振れの検出結果に基づいて、撮像光学系１を光軸Ｌに直交する方向に移動させる場合を例に本形態の特徴等を説明するが、振れ補正手段４が、撮像素子２の光軸Ｌに直交する方向に移動させる構成や、画像処理部３で生成する画像データを光軸Ｌに直交する方向に移動させる構成を採用した場合でも、本発明を適用することができる。
【００２７】
（ｆθ系の定義）
図２は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付き撮像装置における手振れ補正の影響を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、手振れが発生する前の状態を示す説明図、手振れが発生した状態を示す説明図、手振れを補正した後の状態を示す説明図である。図３は、本発明においてｆθ系として定義した範囲内における物体高さと像高さとの関係を示す説明図である。
【００２８】
本形態において、画像処理部３は、振れ補正後の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成する。より具体的には、本形態では、撮像光学系１として、ｆθ系の光学系を用いる。ここで、ｆθ系の光学系としては、完全なｆθ系でなくても、以下に定義において、ｆｔａｎθ系からみてｆθ系に近いものであればよい。すなわち、完全なｆθ系の場合、下式を満たす。
Ｈ＝ｆ・θw
ｆ＝撮像光学系の焦点距離
Ｈ＝像高さ
θw＝物体高さと光軸とが成す角度［ラジアン］
但し、本形態では、以下の式を満たす場合も、ｆθ系と定義する。
ａｂｓ（Ｈ−（ｆ・θw））≦ａｂｓ（Ｈ−（ｆ・ｔａｎθw））  ・・式（７）
ａｂｓ＝絶対値の演算
【００２９】
さらに厳密には、完全なｆθ系を用いた場合に対して、完全なｆθ系の条件と完全なｆｔａｎθ系の条件との差の±１／２に相当する範囲にある構成をｆθ系と定義する。かかる条件は、以下の式で示すことができる。
【００３０】
完全なｆｔａｎθ系の場合、図４を参照して説明したように、物体距離をＳ、物体高さをｙ、物体高さと光軸とがなす角度をθw、像距離をＳ′、像高さをｈとすると、以下の関係にある。
物体高さｙ＝Ｓ・ｔａｎθw  ・・式（８）
像高さｈ＝Ｓ′・ｔａｎθw  ・・式（９）
式（８）、式（９）より、
ｈ＝（Ｓ′／Ｓ）・ｙ  ・・式（１０）
【００３１】
これに対して、完全なｆθ系の場合、図２に示すように、物体距離をＳ、物体高さをＹ、物体高さと光軸とがなす角度をθw、像距離をＳ′、像高さをＨとすると、以下の関係にある。
物体高さＹ＝Ｓ・ｔａｎθw  ・・式（１１）
像高さＨ＝Ｓ′・θw  ・・式（１２）
式（１１）、式（１２）より、
Ｈ＝Ｓ′・ｔａｎ-1（Ｙ／Ｓ）・・式（１３）
【００３２】
なお、物体高さのｙとＹは同じものである。
従って、
式（１０）、式（１３）で計算されるｈ、Ｈを用いて表すと、本発明では、Ｈ±（（ｈ−Ｈ）／２）に相当する範囲をｆθ系とする。
【００３３】
このような範囲を設定した場合において、物体高さと像高さとは、図３に示すように表わされる。図３において、実線Ｌ０は、完全なｆｔａｎθ系の場合の物体高さと像高さとの関係を示し、実線Ｌ１は、完全なｆθ系の場合の物体高さと像高さとの関係を示し、実線Ｌ１１は、ｆθ系の上限における物体高さと像高さとの関係を示し、実線Ｌ１２は、ｆθ系の下限における物体高さと像高さとの関係を示している。
【００３４】
それ故、本発明における「ｆθ系」とは、実線Ｌ１１と実線Ｌ１２とに挟まれた条件範囲を満たす構成そ意味する。また、「完全なｆθ系」とは、実線Ｌ１で示す条件を満たす構成を意味する。従って、「完全なｆθ系以外のｆθ系」とは、実線Ｌ１１と実線Ｌ１２とに挟まれた条件範囲を満たす構成のうち、実線Ｌ１１で示す条件を満たす構成を除く構成を意味する。一方、「ｆθ系以外」とは、実線Ｌ１１と実線Ｌ１２とに挟まれた条件範囲うを満たさない構成を意味する。
【００３５】
（手振れ補正時の補正残差）
本形態の振れ補正機能付き撮像装置１００においては、撮像光学系１として、ｆθ系の光学系を用いたため、いかに説明するように、手振れ補正の際、シフト方向を利用して画像の中心を補正したとき画像の周辺部も同時に補正される。従って、シフト方式を利用でして振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部での補正残差を小さくすることができる。
なお、以下の説明では、原理がわかりやすいように、図３に実線Ｌ１で示した完全なｆθ系の光学系を用いた場合を説明する。
【００３６】
まず、本形態では、撮像光学系１として、ｆθ系の光学系を用いたため、図２（ａ）にしめすように、物体距離をＳ、物体高さをＹ、物体高さと光軸とがなす角度をθw、像距離をＳ′、像高さをＨとすると、以下の関係となる。
物体高さＹ＝Ｓ・ｔａｎθw  ・・式（１４）
像高さＨ＝Ｓ′・θw  ・・式（１５）
【００３７】
かかるｆθ系の光学系においては、周辺部分では中心部に比して画像の歪み（歪曲収差、ディストーション）がｆｔａｎθ系の光学系を用いた場合より大きく、例えば、物体高さと光軸とがなす角度θwが３５°である場合、像高さの歪みは−１３％程度となる。
【００３８】
ここで、図２（ｂ）に示すように、手振れ角度がθの場合、中心物体の像位置Ｈc1、および物体高さｙに対応する像高さの位置Ｈm1は、撮像素子２の中心を基準にして、以下の式の通りとなる。
Ｈc1＝Ｓ′・θ  ・・式（１６）
Ｈm1＝Ｓ′・（θw+θ）  ・・式（１７）
【００３９】
次に、図２（ｃ）に示すように手振れ補正を行うと、手振れ補正による像のシフト量は、中心画像のフレ補正とするのでＨc1そのものである。従って、手振れ補正後において、中心物体の象高さの位置Ｈc2、および物体高さＹに対応する像高さの位置Ｈm2は、撮像素子の中心を基準にして、以下の式の通りとなる。
Ｈc2＝Ｈc1−Ｈc1＝０  ・・式（１８）
Ｈm2＝Ｈm1−Ｈc1＝Ｓ′・（θw＋θ）−Ｓ′・θ＝Ｓ′・θw  ・・式（１９）
それ故、手振れ補正後における物体高さＹに対応する像高さの位置Ｈm2は、手振れがないときの像高さＨ＝Ｓ′・θwと等しく、補正残差が発生しない。
【００４０】
例えば、焦点距離ｆが４．００ｍｍ、開口径Ｄが１．４３ｍｍ、開口半径Ｒは０．７２ｍｍ、Ｆ値ＦＮｏ（ｆ／Ｄ）が２．８、ＮＡ（Ｒ／ｆ）が０．１８、θwが３０°で、θが１°で算出すると、以下の結果となり、シフト方式を利用して振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部では補正残差が残らない。
Ｈ＝−２．０９４ｍｍ
θw+θ＝３１．００°
Ｈc1＝−０．０７０ｍｍ
Ｈm1＝−２．１６４
シフト量＝０．０７０ｍｍ
Ｈc2＝０
Ｈm2＝−２．０９４
振れ補正前後における像高さの変化率＝０％
【００４１】
なお、θwが３０°以外の角度であっても、振れ補正前後における像高さの変化率は０％である。また、図３に実線Ｌ１で示した完全なｆθ系の光学系に代えて、図３に実線Ｌ１１、Ｌ１２で示した完全なｆθ系以外のｆθ系の光学系を用いた場合には、シフト方式を利用して振れ補正を行った場合でも、画像の周辺部では補正残差が小さい。
【００４２】
（本形態の主な効果）
このように本形態では、シフト方式による振れ補正を採用する一方、撮像光学系１としてｆθ系の光学系を用いているため、ｆｔａｎθ系の光学系を用いた場合と違って、画像の周辺部では補正残差が残らないか、補正残差が極めて小さい。従って、本形態によれば、周辺部分の補正残差の影響はやむを得ないとして受け入れる必要がなく、周辺部分の補正残差の影響を低減するために手振れ補正量を小さくするとの対応（上式ではθを小さくするとの対応）や、周辺部分の補正残差の影響を低減するために最大画角を小さくするとの対応（上式ではθwを小さくするとの対応）等も不要である。それ故、画角が大きい撮像装置で、大きな手振れ補正角度を有し、かつ、補正残差が小さい手振れ補正機能付き撮像装置１００を実現することができる。
【００４３】
また、本形態では、撮像光学系１としてｆθ系の光学系を用いたため、画像処理部３において、座標変換等の処理を行なわなくても、撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成することができ、画像の周辺部では補正残差が残らないか、補正残差が極めて小さい。
【００４４】
［実施の形態２］
上記実施の形態１では、撮像光学系１としてｆθ系の光学系を用いたが、撮像光学系１としてｆθ系以外の光学系を用いた場合、例えば、撮像光学系１としてｆｔａｎθ系の光学系を用いた場合、画像処理部３において、撮像素子２から撮像データとしてｆｔａｎθ系の撮像データを取得した後、撮像データを座標変換して、撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成してもよい。
【００４５】
この場合、画像データとして、常時、ｆθ系の画像データを生成してもよいし、振れ補正を行わない場合には、画像データとして、ｆｔａｎθ系の画像データを生成し、振れ補正を行うときのみ、画像データとして、ｆθ系の画像データを生成する等の構成を採用してもよい。
【００４６】
［実施の形態３］
上記実施形態の１では、撮像光学系１としてｆθ系の光学系を用い、画像処理部３において、座標変換を行なわずに、ｆθ系の画像データを生成したが、撮像光学系１として、完全なｆθ系ではないｆθ系の光学系を用い、さらに、画像処理部３において、撮像素子２から出力された撮像データを座標変換して、撮像領域の画像データとして、ｆθ系の画像データを生成してもよい。かかる構成によれば、図３に実線Ｌ１で示した完全なｆθ系の光学系に代えて、図３に実線Ｌ１１、Ｌ１２で示した完全なｆθ系以外のｆθ系の光学系を用いた場合でも、画像の周辺部では補正残差が残らない構成とすることができる。
【００４７】
［実施の形態４］
上記実施の形態１〜３では、画像処理部３において生成したｆθ系の画像データで振れ補正を行い、ｆθ系の画像データを表示データとして用いる構成であったが、画像処理部３において、振れ補正を行った後に、ｆθ系の画像データを座標変換してｆｔａｎθ系の表示データを生成し、かかるｆｔａｎθ系の表示データを出力してもよい。かかる構成によれば、θ系の画像データで振れ補正を行った際に像の周辺部での補正残差が残らない状態、あるいは補正残差が小さい状態にある。このため、振れ補正を行った後に、ｆθ系の画像データを座標変換してｆｔａｎθ系の表示データを生成すれば、ｆθ系の画像では、周辺部分が中心付近に対して歪曲し、見栄えがよくないという欠点を解消しつつ、画像の周辺部での補正残差が残らない構成、あるいは補正残差が小さい構成とすることができる。また、撮像対象や撮像条件等によって、画像処理部３において生成したｆθ系の画像データを表示データとして用いるか、ｆθ系の画像データを座標変換して得たｆｔａｎθ系の表示データを用いるかを切り替え可能なように構成してもよい。
【００４８】
［他の実施の形態］
本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、携帯電話機やデジタルカメラ等の他、冷蔵庫等、一定間隔で振動を有する装置内に固定し、遠隔操作可能にしておくことで、外出先、たとえば買い物の際に、冷蔵庫内部の情報を得ることができるサービスに用いることもできる。かかるサービスでは、姿勢安定化装置付きのカメラシステムであるため、冷蔵庫の振動があっても安定な画像を送信可能である。また、本装置を児童、学生のカバン、ランドセルあるいは帽子等の、通学時に装着するデバイスに固定してもよい。この場合、一定間隔で、周囲の様子を撮影し、あらかじめ定めたサーバへ画像を転送すると、この画像を保護者等が、遠隔地において観察することで、子供の安全を確保することができる。かかる用途では、カメラを意識することなく移動時の振動があっても鮮明な画像を撮影することができる。また、カメラモジュールのほかにＧＰＳを搭載すれば、対象者の位置を同時に取得することも可能となり、万が一の事故の発生時には、場所と状況の確認が瞬時に行える。さらに、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載すれば、ドライブレコーダーとして用いることができる。また、本発明を適用した振れ補正機能付きの撮像装置１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載して、一定間隔で自動的に周辺の画像を撮影し、決められたサーバに自動転送してもよい。また、カーナビゲーションの道路交通情報通信システム等の渋滞情報と連動させて、この画像を配信することで、渋滞の状況をより詳細に提供することができる。かかるサービスによれば、自動車搭載のドライブレコーダーと同様に事故発生時等の状況を、意図せずに通りがかった第三者が記録し状況の検分に役立てることもできる。また、自動車の振動に影響されることなく鮮明な画像を取得できる。かかる用途の場合、電源をオンにすると、制御部に指令信号が出力され、かかる指令信号に基づいて、振れ制御が開始される。
【符号の説明】
【００４９】
１  撮像光学系
２  撮像素子
３  画像処理部
４  振れ補正手段
１００  振れ補正機能付撮像装置
１０００  光学機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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