(57)【要約】【課題】支持状態に応じて精度良く撮影画像のぶれを抑えること【解決手段】振動を表す角速度信号を角変位信号に変換する積分フィルタ５４と、撮像装置の支持位置ＡとＢに依存する前記振動の周波数の情報と、取得された支持位置Ａの情報に基づいて、積分フィルタのカットオフ周波数を調整する積分特性調整手段５５と、を有し、積分特性調整手段は、支持位置Ａが支持位置Ｂに近いほどカットオフ周波数を高く設定する。【選択図】図２
2016080892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を表す角速度信号を角変位信号に変換する積分フィルタと、
前記積分フィルタによって変換された前記角変位信号に基づいて、前記振動による角変位が減少するように被写体像を形成する光学系の一部または前記被写体像を光電変換する撮像素子を駆動させる信号を生成する駆動制御手段と、
前記光学系を保持する鏡筒を支持する第１の支持位置と、前記光学系および撮像素子を有する撮像装置の前記第１の支持位置とは異なる第２の支持位置と、に依存する前記振動の周波数の情報と、取得した前記第１の支持位置の情報と、に基づいて、前記積分フィルタのカットオフ周波数を調整する調整手段と、
を有し、
前記調整手段は、前記第１の支持位置が前記第２の支持位置に近いほど前記カットオフ周波数を高く設定することを特徴とする像ぶれ補正装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記第１の支持位置の情報が取得できなかった場合、予め定められたカットオフ周波数を設定することを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の像ぶれ補正装置を有することを特徴とする光学機器。
【請求項４】
被写体像を形成する光学系を保持する鏡筒を支持する第１の支持位置を通り前記光学系の光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第１の位置と、前記鏡筒を有する撮像装置の前記第１の支持位置とは異なる第２の支持位置を通り前記光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第２の位置と、前記撮像装置の重心位置を通り前記光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第３の位置の関係に基づいて、撮影者が選択可能な複数の焦点検出点を含む焦点検出範囲を設定する設定手段と、
選択された前記焦点検出点の焦点状態に基づいて前記光学系の一部または前記被写体像を光電変換する撮像素子を駆動させる信号を生成する駆動制御手段と、
を有し、
前記設定手段は、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がある場合よりも前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がない場合の前記焦点検出範囲を広く設定することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記第１の支持位置の情報を取得できなかった場合、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がある場合よりも広い焦点検出範囲を設定することを特徴とする請求項４に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
被写体像を形成する光学系を保持する鏡筒を支持する第１の支持位置を通り前記光学系の光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第１の位置と、前記鏡筒を有する撮像装置の前記第１の支持位置とは異なる第２の支持位置を通り前記光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第２の位置と、前記撮像装置の重心位置を通り前記光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第３の位置の関係に基づいて、撮影者が焦点調節される被写体を第１の被写体から第２の被写体に変更した場合に第１の被写体に焦点調節を維持する時間である合焦追従時間を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記合焦追従時間が経過した後で前記光学系の一部または前記被写体像を光電変換する撮像素子を駆動させる信号を生成する駆動制御手段と、
を有し、
前記設定手段は、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がある場合よりも前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がない場合の前記合焦追従時間を長く設定することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記第１の支持位置の情報を取得できなかった場合、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がある場合よりも長い合焦追従時間を設定することを特徴とする請求項６に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
請求項４乃至７のうちいずれか１項に記載の焦点調節装置を有することを特徴とする光学機器。
【請求項９】
被写体像を形成する光学系を保持する鏡筒を支持する第１の支持位置を通り前記光学系の光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第１の位置と、前記鏡筒を有する撮像装置の前記第１の支持位置とは異なる第２の支持位置を通り前記光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第２の位置と、前記撮像装置の重心位置を通り前記光軸と直交する平面が前記光軸と交わる第３の位置の関係に基づいて、撮影者が選択可能な露光時間を設定する設定手段を有し、
前記設定手段は、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がある場合よりも前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がない場合の前記露光時間を短く設定することを特徴とする制御ユニット。
【請求項１０】
前記設定手段は、前記露光時間を短く設定する際に露光感度を上げる、または、絞り値を小さくすることを特徴とする請求項９に記載の制御ユニット。
【請求項１１】
前記設定手段は、前記第１の支持位置の情報を取得できなかった場合、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第３の位置がある場合よりも短い露光時間を設定することを特徴とする請求項９または１０に記載の制御ユニット。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のうちいずれか１項に記載の制御ユニットを有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ぶれ補正装置、焦点調節装置、制御ユニットおよび光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、レンズ群を保持する鏡枠の移動を制御する制御部と、指の移動を検出して移動の信号を制御部に送出する接触式検知部材と、を有するレンズ鏡筒を提案している。制御部は、接触検知部材から送出された信号を基に指の移動方向、移動量、移動速度を算出し、それに基づいて鏡枠を光軸方向に移動させる。特許文献１によれば、指の移動によって鏡枠を光軸方向に移動させることができるため操作リングが不要となり、操作リング回転時の負荷による撮像装置のぶれがなくなり高品質な画像を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１７４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置のぶれを補正する場合、各種センサによって検出される実際の振動(入力信号)と検出された信号(出力信号)に差がなく、ぶれ補正の駆動源が入力信号に対して遅滞なく応答できることが好ましい。しかし、実際には入力信号に対する出力信号は周波数ごとのゲインが異なり、位相ずれも生じる。これらの誤差を減らすためにフィルタ特性、位相補償など電気的な補正が必要となるが、全周波数に対する位相ずれをなくすことはできないため、対象周波数を限定し、これに対する位相ずれがなくなるような処理が行われている。
【０００５】
ところが、撮影者が撮像装置を支える位置によって撮像装置の振動が変わる場合がある。例えば、撮像装置を撮像素子に近い位置で支えると、高い周波数で振動し、遠い位置で支えると低い周波数で振動する。これは撮影者自身の手ぶれに加えてシャッタによる振動など様々な要因が原因である。このため、手ぶれ補正性能を更に向上する需要があった。
【０００６】
本発明は、支持状態に応じて精度良く撮影画像のぶれを抑えることが可能な像ぶれ補正装置、焦点調節装置、制御ユニットおよび光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の像ぶれ補正装置は、振動を表す角速度信号を角変位信号に変換する積分フィルタと、前記積分フィルタによって変換された前記角変位信号に基づいて、前記振動による角変位が減少するように被写体像を形成する光学系の一部または前記被写体像を光電変換する撮像素子を駆動させる信号を生成する駆動制御手段と、前記光学系を保持する鏡筒を支持する第１の支持位置と、前記光学系および撮像素子を有する撮像装置の前記第１の支持位置とは異なる第２の支持位置と、に依存する前記振動の周波数の情報と、取得した前記第１の支持位置の情報と、に基づいて、前記積分フィルタのカットオフ周波数を調整する調整手段と、を有し、前記調整手段は、前記第１の支持位置が前記第２の支持位置に近いほど前記カットオフ周波数を高く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、支持状態に応じて精度良く撮影画像のぶれを抑えることが可能な像ぶれ補正装置、焦点調節装置、制御ユニットおよび光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の撮像システムの構成例を示す断面図である。(実施例１)
【図２】図１に示すレンズ制御手段のブロック図である。(実施例１)
【図３】図２に示すレンズ制御手段の周波数応答を示すボード線図である。(実施例１)
【図４】本発明の撮像システムの構成例を示す断面図である。(実施例２、３)
【図５】図４に示すカメラ制御手段１７のブロック図である。(実施例２)
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１の撮像システム（カメラシステム）の構成例を示す模式図である。図１では、左側が被写体側で、右側が像側である。また、一点鎖線で示す撮影光学系の光軸(または撮影光軸)ＡＸＬの方向をＺ方向、光軸ＡＸＬに対して直交する方向であって、撮像素子１４の撮像面に平行な２方向のうち横方向をＸ方向、縦方向をＹ方向に設定されている。
【００１２】
撮像システムは、カメラ本体（撮像装置）１０と、カメラ本体１０に交換可能に装着されたレンズユニット（交換レンズ）２０と、から構成されているが、本発明は、レンズユニット２０がカメラ本体１０と一体的に構成された撮像装置にも適用することができる。レンズユニット２０とカメラ本体１０は相互に通信可能であり、レンズユニット２０はカメラ本体１０から電源を供給される。
【００１３】
カメラ本体１０は、メインミラー１１、サブミラー１２、焦点検出ユニット１３、撮像素子１４、ファインダ光学系を有する一眼レフカメラであるが、メインミラー１１とサブミラー１２を有しないミラーレスカメラなどこれに限定されるものではない。
【００１４】
メインミラー１１とサブミラー１２は、光軸ＡＸＬ上に配置される図１に示すミラーダウン位置と、光軸ＡＸＬから退避する不図示のミラーアップ位置と、の間で不図示の駆動機構により一体的に移動する。ミラーダウン状態では、メインミラー１１は、光束の一部を反射してファインダ光学系に導き、かつ残りの光束を透過させる。また、ミラーダウン状態では、サブミラー１２は、メインミラー１１の像側に配置され、メインミラー１１を透過した光束を反射して焦点検出ユニット１３に導く。
【００１５】
焦点検出ユニット１３は、いわゆる公知の位相差検出方式で焦点検出(撮影光学系の焦点状態の検出)を行う。撮像素子１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成され、撮像光学系が形成した被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。撮像素子１４の前には不図示のシャッタが設けられている。撮像素子１４の受光面(撮像面)上には撮影光学系によって被写体像が形成される。
【００１６】
なお、焦点検出ユニット１３を設ける代わりに、撮像素子１４に撮像面位相差検出方式のＡＦを行うための像信号を生成する焦点検出用画素（ＡＦ用画素）を設けてもよい。また、撮像素子１４から得られる信号に基づいてコントラスト検出方式で焦点検出を行ってもよい。
【００１７】
ファインダ光学系は、ペンタプリズム１５、ファインダ１６を有する。ペンタプリズム１５はメインミラー１１によって反射された被写体像を逆転し、ファインダ１６は撮影者に被写体像を観察することを可能にする。
【００１８】
その他、カメラ本体１０には、画像処理手段、表示手段、操作手段、カメラ制御手段１７が設けられている。
【００１９】
画像処理手段は、撮像素子１４から得られる信号に様々な処理を施す。表示手段は、液晶ディスプレイなどから構成され、撮影前の被写体像、画像処理手段から出力される撮像画像、その他の情報を表示する。操作手段は、撮影者が操作するスイッチ、ダイヤル、ボタン、レバーなどの各種の構成を含む。例えば、操作手段は、像ぶれ補正（防振）を機能させるスイッチ、焦点検出位置を選択するスイッチ、シャッタスピードやＩＳＯ感度を指定するスイッチなどを有してもよい。
【００２０】
カメラ制御手段１７は、カメラ本体１０の各部を制御し、マイクロコンピュータから構成される。カメラ制御手段１７は、更に、不図示の操作手段からの入力に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、ＡＦ制御の開始、記録映像の確認等の機能を実行する。また、カメラ制御手段１７は、レンズユニット２０の制御命令・制御情報をレンズ制御手段５０に送ったり、レンズユニット２０の情報をレンズ制御手段５０から取得したりする。
【００２１】
レンズユニット２０は、撮影光学系、ぶれ補正駆動手段２７、位置検出手段２８、接触式検知手段３０、ぶれ検出手段４０およびレンズ制御手段５０を有する。
【００２２】
撮像光学系は、被写体像を形成し、フォーカスレンズ２１、ズームレンズ、絞りユニット２３、補正レンズ２４などを含む。フォーカスレンズ２１はフォーカス駆動手段２２によって光軸方向に移動されて焦点調節を行う。フォーカス駆動手段２２は、ステッピングモータの回転をリードスクリューにより直動に変換するが、これに限らず振動波モータや他の駆動方式を使用してもよい。ズームレンズ（変倍レンズ）は、光軸方向に移動されて焦点距離を変更し、例えば、フォーカスレンズ２１の像側にあるレンズであってもよい。絞りユニット２３は、カメラ本体１０の撮像素子１４に入射する光量を調節する。補正レンズ２４は、光軸に直交する方向に移動されて像ぶれを補正する防振レンズである。なお、「直交する方向」は光軸に直交する成分があれば足り、光軸に斜めに移動されてもよい。
【００２３】
ぶれ補正駆動手段２７は、例えば、マグネットとコイル等から構成され、コイルに電流を流すことによって生じる推力により補正レンズ２４を駆動する。ぶれ補正駆動手段２７とレンズ制御手段５０は不図示のフレキシブルプリント基板で接続されている。位置検出手段２８は、補正レンズ２４の実際の位置を検出する。
【００２４】
接触式検知手段３０は、レンズユニット２０の撮影光学系を保持する鏡筒の外周（撮影光学系の光軸周り）を覆うように配置されたタッチセンサなどから構成され、外部部材の接触を検出する接触検出部材である。接触式検知手段３０は、例えば、外部部材である撮影者の左手の指がレンズユニット２０を支持している支持位置（第１の支持位置）Ａを検出する。支持位置Ａを正確に検出するためにレンズユニット２０の光軸方向の全長に亘って外周側面を覆うことが好ましいが、これに限定されず、側面の一部に接触式検知手段３０を配置していない箇所があってもよい。
【００２５】
接触式検知手段３０とレンズ制御手段５０とは不図示のフレキシブルプリント基板で接続され、接触式検知手段３０は支持位置Ａに関する情報（支持位置Ａが検出できなかった情報も含む）をレンズ制御手段５０に提供する。
【００２６】
接触式検知手段３０で検知した情報によって撮影光学系の一部を光軸方向に移動させることができるため、操作リングが不要となる。この結果、より高い防滴構造を設けることができ、操作リングを回転する際の負荷による撮像システムのぶれを防止することができる。
【００２７】
ぶれ検出手段４０は、振動を検出する振動検出手段であって、角速度センサや加速度センサから構成されている。なお、本実施例では、ぶれ検出手段４０はレンズユニット２０に設けられているが、カメラ本体１０に設けられていてもよい。ぶれ検出手段４０とレンズ制御手段５０とは不図示のフレキシブルプリント基板で接続され、ぶれ検出手段４０は検出結果をレンズ制御手段５０に送信する。
【００２８】
以下の説明では、ぶれ検出手段４０が角速度センサ（角速度検出手段）から構成される場合について説明する。この場合、角速度センサは撮像システムの角速度を計測して、計測された角速度に対応する信号（角速度信号）を出力し、例えば、ジャイロセンサから構成される。角速度センサは、ヨー（Ｙａｗ）方向の角速度を計測する角速度センサと、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向の角速度を計測する角速度センサと、を有してもよいが、互いに直交する２軸または３軸方向の角速度を検出可能な１つの角速度センサを用いてもよい。
【００２９】
レンズ制御手段５０は、ぶれ検出手段４０によって検出されたぶれ量に基づいて、ぶれ補正駆動手段２７を駆動制御する補正信号を生成する像ぶれ補正装置として機能するが、カメラ制御手段１７がこの機能を有してもよい。即ち、像ぶれ補正装置を有する光学機器はレンズユニット２０でもよいし、カメラ本体１０でもよい。補正信号の演算はヨー方向、ピッチ方向それぞれ別個に行われる。また、本実施形態では、レンズ制御手段５０は補正レンズ２４を駆動するが、撮像素子１４を光軸直交方向に駆動する補正信号を生成してもよい。
【００３０】
例えば、レンズ制御手段５０は、少なくとも２軸方向の角速度信号から得られた角変位信号に基づいて補正レンズ２４を駆動する信号を生成してもよい。
【００３１】
図２は、レンズ制御手段５０の構成例を示すブロック図である。上述したように、カメラ制御手段１７がかかる構成を有してもよい。レンズ制御手段５０は、図２に示すように、Ａ／Ｄコンバータ５１、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５２、位相進み補償手段５３、積分フィルタ５４、積分特性調整手段５５、および、駆動制御手段５６を有する。これらの一又は複数の構成要素はソフトウェアとして構成されてもよいし、ハードウェアとして構成されてもよい。
【００３２】
ぶれ検出手段４０からにより得られた角速度信号（アナログ信号）は、Ａ／Ｄコンバータ５１により、デジタル信号に変換される。デジタル化された角速度信号は、ＨＰＦ５２を通過することにより、ＤＣ成分（低周波成分またはドリフト成分）がカットされた角速度信号になる。
【００３３】
位相進み補償手段５３は、ＨＰＦ５２の出力に対し、ぶれ検出手段４０からの入力信号と駆動制御手段５６からの出力信号を比較したときに必要な周波数帯域での位相遅れが減少するように位相進み補償を行う。
【００３４】
積分フィルタ５４は、振動を表す角速度信号を角変位信号に変換する。積分特性調整手段５５は、接触式検知手段３０の検知結果に基づいて積分フィルタ５４の特性を調整する。積分特性調整手段５５によって現在の支持状態に適した積分特性の調整がなされると、角速度信号はその積分特性を適用した積分フィルタ５４を通過し、角変位信号に変換される。
【００３５】
駆動制御手段５６は、積分フィルタ５４を通過して得られた角変位信号を用いて、撮像システムのぶれによる移動方向とは逆方向に、補正レンズ２４を光軸直交方向であるヨー方向およびピッチ方向に移動させるように、ぶれ補正駆動手段２７を駆動制御する。即ち、駆動制御手段５６は、振動による角変位が減少するようにぶれ補正駆動手段２７を駆動制御する。
【００３６】
補正レンズ２４が光軸ＡＸＬに対して垂直に移動すると、通過光束が曲げられて、撮像素子１４上に結像している被写体像の位置が移動する。このときの像の移動量を実際に撮影装置が傾いたことによって像が移動する方向と逆に同じ大きさだけ移動するようにレンズ制御手段５０で制御することによって、像ぶれ補正を実現することができる。
【００３７】
駆動制御手段５６は、ぶれ補正駆動手段２７に補正レンズ２４を駆動させるが、位置検出手段２８が検出した補正レンズ２４の実際の位置に基づいて、目標値との偏差量を再入力するフィードバックも行う。なお、本発明は必ずしもフィードバック制御を行わなくてもよい。また、フィードバックするのは目標位置に限らず、目標速度、目標加速度であってもよい。
【００３８】
レンズ制御手段５０の不図示のメモリ（記憶手段）には、第１の支持位置とは異なる撮像システムの支持位置（第２の支持位置）Ｂと、支持位置ＡとＢに依存する振動の周波数の情報が予め格納されている。支持位置Ｂは、カメラ本体１０のグリップ位置、もしくはカメラ本体１０やレンズユニット２０に設けられた三脚の取り付け位置などである。
【００３９】
図３は、レンズ制御手段５０の入力に対する出力を見たボード線図であり、上図は、入力信号の角周波数（Ｈｚ）（横軸）に対するゲイン（ｄＢ）（縦軸）、即ち、入力信号と出力信号の比を示すグラフである。下図は、入力信号の角周波数（Ｈｚ）（横軸）に対する出力信号の位相（度）（縦軸）を示すグラフである。図３（Ａ）に対して積分特性を高周波側に変更したものが図３（Ｂ）である。図３に示すように、ゲインが略一定で位相遅れが略０となる周波数帯域を変更することが可能となる。
【００４０】
ゲインが略一定で位相遅れが略０、すなわち入力に対する出力の振幅が一定で遅れがない周波数帯域では、入力に対してぶれ補正の補正残りが少ない。一方、この周波数帯域以外の入力がぶれ検出手段４０から入力されると補正残りが生じやすい。撮影者の手ぶれや不図示のシャッタによる振動などが同じであっても支持位置Ａによってぶれの周波数が変化する。特に、シャッタによる振動は短い時間で衝撃の加わるため影響が大きい。
【００４１】
撮像システムが剛体であれば周波数の変化は起きないが、実際は多少の変形を伴うため支持位置Ａ、Ｂを節とした振動をする。支持位置Ａが支持位置Ｂから離れている場合、撮影者の手ぶれ、シャッタなどに起因する撮像システムのぶれは低周波側に移動する。支持位置Ａが支持位置Ｂに近づくにつれて撮像システムのぶれは高周波側に移動する。また、撮像システムを支持位置Ｂのみで支えている場合は、振動の節がないので撮像システムのぶれは低周波側に移動する。
【００４２】
本実施例においては、接触式検知手段３０が検出した支持位置Ａの情報と不図示のメモリに格納された情報に基づいて積分特性調整手段５５が、撮影光学系を通したぶれの周波数を推定し、積分フィルタ５４の積分特性（図３のゲインも含む）を変化させる。この結果、撮影光学系を通した像のぶれ補正残り量を減らし、ぶれ補正性能を向上させることができる。
【００４３】
図３（Ａ）に対してカットオフ周波数を高周波側に変更したものが図３（Ｂ）であり、図３（Ａ）におけるカットオフ周波数Ｆ１、Ｆ２と、図３（Ａ）におけるカットオフ周波数Ｆ３、Ｆ４にはＦ１＜Ｆ３、Ｆ２＜Ｆ４の関係がある。カットオフ周波数は値が高いほど、補正レンズ２４を光軸中心に向かわせる向心力が強くなり、応答性は良くなる。メカストローク上のレンズ駆動限界範囲が一定のとき、向心力が小さいほど補正レンズ２４の駆動範囲は広くなる。図３（Ａ）は、カットオフ周波数が低いため、補正レンズ２４の駆動範囲が広く大きな像ぶれ補正が可能であるが応答性が低い。図３（Ｂ）は、カットオフ周波数が高いため、補正レンズ２４の駆動範囲が狭く小さな像ぶれ補正が可能であるが応答性が高い。
【００４４】
積分特性をどのように変化させるかについては、支持位置Ａに対する振動の仕方、すなわち、支持位置Ａと撮影光学系を通した像ぶれの関係を実験やシミュレーションにより求め、その情報を不図示のメモリに格納しておく。これにより、支持位置Ａに適した積分フィルタ５４の特性（カットオフ周波数）を選択することができる。
【００４５】
ぶれ検出手段４０が検出した周波数に基づいて積分フィルタ５４の特性を変更しようとしても、シャッタによる振動は短い時間で衝撃が伝わるため、処理が間に合わない。本実施例は、支持位置Ａの情報とメモリの情報から振動する周波数を推定し、その周波数での補正残りが少なくなるよう予め位相進み補償の特性を変更する。
【００４６】
次に、補正する周波数をどのような計算方法で変更するかについての一例を説明する。補正する周波数帯域をＸ―ｄ／２からＸ＋ｄ／２とし、撮影者の支持位置Ａと撮像装置の支持位置Ｂの撮像素子からの光軸方向距離をそれぞれａ、ｂとすると、支持位置Ａが検出できない場合には補正する周波数帯域の中心値Ｘを次のように設定する。
【００４７】
Ｘ＝ｅ（ａ―ｂ）＋ｆ                           （１）
支持位置Ａの情報が検出できない場合（レンズ制御手段５０が支持位置Ａの情報を取得できない場合）には、Ｘを次のように設定する。これにより、予め定められた積分フィルタのカットオフ周波数を設定する
Ｘ＝ｇ                                  （２）
ここで、ａは、撮影者の支持位置Ａから撮像素子１４までの光軸ＡＸＬに平行な距離、ｂは、グリップ位置Ｂから撮像素子１４までの光軸ＡＸＬに平行な距離、ｄは補正帯の幅のレンジ、ｅは距離ａに対する負の比例係数であり、ｆは係数である。（１）式のＸよりも（２）式のＸが高くなる。
【００４８】
支持位置Ａが検出できない場合としては、レンズ鏡筒を支えていない場合、三脚や一脚を使用している場合がある。これらはぶれ検出手段４０で検出したぶれの振幅から判別でき、例えば、振幅が予め定めた値よりも大きい場合にはレンズ鏡筒を支えていないと判断し、Ｘ＝ｇとする。また、振幅が小さい場合には三脚や一脚を使用していると判断し、Ｘをｇよりも高い周波数ｈとしてもよい。なお、中心値Ｘを距離ａに対して線形として取り扱わず、非線形関数として取り扱ってもよい。
【００４９】
その他、補正する周波数を計算した結果、ぶれ補正駆動手段２７で補正することでの悪影響の方が大きいと判断した場合には手ぶれ補正駆動手段を駆動しない、もしくは補正量を減らす（ゲインを下げる）という方法も考えられる。以上の方法により、撮像装置の様々な支え方に対して撮影画像（静止画像、動画像のどちらでもよい）の像ぶれを抑えることが可能となる。
【実施例２】
【００５０】
図４は、実施例２の撮像システムの構成例を示す断面図である。実施例２、３では、カメラ制御手段１７の不図示のメモリ（記憶手段）には、撮像システムの重心位置Ｃに関する情報が予め格納されている。レンズユニット２０がカメラ本体１０に交換可能に装着される場合であっても、それぞれの重心位置と質量から撮像システムの重心位置Ｃを計算することができる。
【００５１】
以下の説明において、支持位置Ａを通り光軸と直交する平面が光軸と交わる位置（第１の位置）も便宜上、支持位置Ａと呼ぶ場合がある。また、支持位置Ｂを通り光軸と直交する平面が光軸と交わる位置（第２の位置）も便宜上、支持位置Ｂと呼ぶ場合がある。また、重心位置を通り光軸と直交する平面が光軸と交わる位置（第３の位置）も便宜上、重心位置Ｃと呼ぶ場合がある。
【００５２】
カメラ制御手段１７は焦点調節装置として機能する。図５は、カメラ制御手段１７のブロック図である。カメラ制御手段１７は、設定手段１７ａと駆動制御手段１７ｂを有する。設定手段１７ａは、光軸上の第１の位置、第２の位置および第３の位置の関係に基づいて、撮影者が選択可能な複数の焦点検出点を含む焦点検出範囲を設定する。駆動制御手段１７ｂは、焦点検出ユニット１３から選択された焦点検出点の焦点状態の情報を取得し、この情報に基づいてフォーカスレンズ２１または撮像素子１４を駆動させる信号（ここではフォーカスレンズ２１を駆動する信号）を生成する。カメラ制御手段１７は、この信号をレンズ制御手段５０に送信する。レンズ制御手段５０はこれに基づいてフォーカス駆動手段２２を駆動制御する。
【００５３】
ここで、設定手段１７ａは、第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がある場合よりも第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がない場合の焦点検出範囲を広く設定する。即ち、カメラ制御手段１７は、支持位置ＡとＢの光軸上に間に重心位置Ｃがある場合（光軸方向において重心位置Ｃの両側を支えている場合）、第１の焦点検出範囲で自動焦点調節（ＡＦ）を行う。また、カメラ制御手段１７は、それ以外の場合には、第１の焦点検出範囲よりも広い焦点検出範囲でＡＦを行う。
【００５４】
重心位置Ｃの両側で支持する場合は支持が安定してぶれの振幅が小さくなり、それ以外の場合、例えば、支持位置Ａが重心位置Ｃと支持位置Ｂの間にある場合やグリップ位置のみで支える場合は、支持が不安定となりぶれの振幅が大きくなると考えられるからである。
【００５５】
焦点検出範囲は、ファインダや表示手段において、撮影者が焦点検出を行いたい位置（焦点検出点）を選択することができる範囲である。通常は、焦点検出範囲自体は、撮影者には表示されず、撮影者が選択できる焦点検出点の数が増減するだけである。焦点検出範囲を狭くするとスポット的に焦点調節を行うことができるため合焦精度は高くなるが、少しの画角変化により合焦位置がずれ易くなる。一方、焦点検出範囲を広くすると多少の画角変化があっても合焦位置はずれないが指定した焦点検出範囲内で平均的に合焦判定を行うようになるため、合焦精度は低くなる。
【００５６】
次に、焦点検出範囲の変更方法について説明する。焦点検出範囲をＸ、撮像素子１４から撮影者の支持位置Ａ、Ｂ、重心位置Ｃのそれぞれの光軸方向の距離をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｆを基準の焦点検出範囲、ｇをｆよりも大きい値、ｅを距離ａに対する比例係数とする。
【００５７】
ｃ＞ａ＞ｂの場合（支持位置Ａが支持位置Ｂと重心位置Ｃの間にある場合）には次式が成立する。
【００５８】
Ｘ＝ｅ（ｃ−ａ）／（ｃ−ｂ）＋ｆ        （３）
それ以外の場合にはＸを次式のように設定する。数式（３）のＸは数式４のＸよりも大きく設定される。
【００５９】
Ｘ＝ｆ                                  （４）
支持位置Ａが検出できない場合にはＸを次式のように設定する。これにより、設定手段１７ａは、支持位置Ａの情報を取得できなかった場合、第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がある場合よりも広い焦点検出範囲を設定する。
【００６０】
Ｘ＝ｇ                                  （５）
支持位置Ａが検出できない場合としては、レンズ鏡筒を支えていない場合、三脚や一脚を使用している場合がある。これらはぶれ検出手段４０で検出したぶれの振幅から判別でき、例えば、振幅が予め定めた値よりも大きい場合にはレンズ鏡筒を支えていないと判断し、Ｘ＝ｇとする。また、振幅が小さい場合には三脚や一脚を使用していると判断し、このときはどの位置を手で支えるよりも安定していると考えられるのでＸをｇよりも狭い焦点検出範囲ｈとしてもよい。なお、焦点検出範囲Ｘを距離ａに対して線形として取り扱わず、非線形関数として取り扱ってもよい。
【００６１】
このように、撮像システムが不安定に支持されている場合は、焦点検出範囲を広げ、多少の画角の変化があっても合焦した被写体から合焦位置が移りにくくし、安定して支持されている場合には焦点検出範囲を狭め、合焦精度を向上させる。これにより、様々な撮像システムの支え方に対して像ぶれをより抑えることができる。
【００６２】
焦点検出範囲の代わりに、合焦追従時間を使用してもよい。合焦追従時間は、ＡＦを行った被写体から別の被写体（第２の被写体）に向けたとき(ＡＦを行う撮像面上の位置をずらしたとき)に、現在の焦点位置の被写体（第１の被写体）に焦点調節を維持する時間である。
【００６３】
この場合、設定手段１７ａは、第１の位置、第２の位置、第３の位置の関係に基づいて合焦追従時間を設定し、第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がある場合よりも第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がない場合の合焦追従時間を長く設定する。設定手段１７ａは、第１の支持位置の情報を取得できなかった場合、第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がある場合よりも長い合焦追従時間を設定する。また、駆動制御手段１７ｂは、合焦追従時間が経過した後でフォーカスレンズ２１を駆動させる信号を生成する。
【００６４】
合焦追従時間が短い、すなわち今の合焦位置に居続ける時間が短いほど、別の被写体に向けた際に合焦するまでの時間は高速になるが、手ぶれなどで意図せず画角がずれたときに合焦位置がずれる場合がある。一方、合焦追従時間を長くすると、手ぶれなどで意図せず画角がずれた場合であっても合焦位置はずれにくい。
【００６５】
本実施例において、カメラ制御手段１７は、支持位置Ａと位置Ｂの間に重心位置Ｃがある場合、第１の合焦追従時間でＡＦを行い、それ以外の場合には第１の合焦追従時間よりも長い時間でＡＦを行う。このように、撮像システムが不安定に支持されている場合には、合焦追従時間を長くして、多少の画角の変化があっても合焦した被写体から合焦位置が移りにくくし、安定して支持されている場合には合焦追従時間を短くして合焦精度を向上させる。
【００６６】
合焦追従時間においても焦点検出範囲と同様の計算方法を適用することができる。この場合、合焦追従時間がＸ、ｆは基準の合焦追従時間、ｇはｆよりも大きい値、ｅは距離ａに対する比例係数である。合焦追従時間Ｘを支持位置Ａと距離ａに対して線形とて取り扱ってもよいし、非線形関数としても取り扱ってもよい。
【００６７】
本実施例によれば、撮像システムの様々な支え方に対して撮影画像（静止画像、動画像のどちらでもよい）の像ぶれを抑えることができる。
【実施例３】
【００６８】
実施例３の撮像システムの構成例は図４と同様である。本実施例のカメラ制御手段１７は、露光時間を設定する制御ユニットとして機能する。カメラ制御手段１７は設定手段を有する。設定手段は、実施例２で説明した、第１の位置、第２の位置および第３の位置の関係に基づいて、撮影者が選択可能な露光時間を設定する。そして、設定手段は、第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がある場合よりも第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がない場合の露光時間を短く設定する。
【００６９】
カメラ制御手段１７は、支持位置ＡとＢの光軸上の間に重心位置Ｃがある場合、第１の露光時間で撮影し、それ以外の場合には、第１の露光時間よりもより短い露光時間で撮影するように絞り値と露光感度（ＩＳＯ感度）を制御する。具体的には、カメラ制御手段１７は、撮影者が選択できるシャッタスピード、絞り値、ＩＳＯ感度に制限を加える。これにより、撮像システムが安定して支持されている場合には露光時間に幅を持たせ撮影の幅を広げる一方、不安定に支持されている場合には、露光時間、すなわちシャッタスピードを上げることで撮影画像のぶれを少なくする。これにより、様々なレンズの支え方に対して撮影画像のぶれをより抑えた撮影が可能となる。
【００７０】
次に、露光時間の変更方法について説明する。露光時間をＸ、焦点検出範囲をＸ、撮像素子１４から支持位置Ａ、Ｂ、重心位置Ｃのそれぞれの光軸方向の距離をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｆを基準の露光時間、ｇをｆよりも小さい値、ｅを距離ａに対する比例係数とする。
【００７１】
ｃ＞ａ＞ｂの場合（支持位置Ａが支持位置Ｂと重心位置Ｃの間にある場合）には次式が成立する。
【００７２】
Ｘ＝ｅ（ｃ−ａ）／（ｃ−ｂ）＋ｆ        （６）
それ以外の場合にはＸを次式のように設定する。
【００７３】
Ｘ＝ｆ                                  （７）
支持位置Ａが検出できない場合にはＸを次式のように設定する。これにより、設定手段は、支持位置Ａの情報を取得できなかった場合、第１の位置と第２の位置の間に第３の位置がある場合よりも短い露光時間を設定する。
【００７４】
Ｘ＝ｇ                                  （８）
支持位置Ａが検出できない場合としては、レンズ鏡筒を支えていない場合、三脚や一脚を使用している場合がある。これらはぶれ検出手段４０で検出したぶれの振幅から判別でき、例えば、振幅が予め定めた値よりも大きい場合にはレンズ鏡筒を支えていないと判断し、Ｘ＝ｇとする。また、振幅が小さい場合には三脚や一脚を使用していると判断し、Ｘをｇよりも長い露光時間ｈとしてもよい。なお、露光時間Ｘを距離ａに対して線形として取り扱わず、非線形関数として取り扱ってもよい。
【００７５】
シャッタスピードを上げる際に、露光量を同じにするためには撮像装置の露光感度を上げるもしくは絞り値を小さくすればよいが、絞り値を変更することにより被写界深度も変わることから露光感度を変更する方が好ましい。
【００７６】
本実施例では、カメラ制御手段１７は、支持位置Ａに基づいて撮像システムのぶれ量が大きいと判断される場合には露光時間を短くし、これによってぶれの影響を少なくしている。本実施例は、実施例１と組み合わせてもよい。例えば、撮像システムのぶれの周波数が高すぎて実施例１のカットオフ周波数帯を変更しても対応できない場合には、露光時間を短くしてもよい。
【００７７】
本実施例によれば、撮像システムの様々な支え方に対して撮影画像（静止画像、動画像のどちらでもよい）の像ぶれを抑えることができる。
【００７８】
本発明は、上記実施例を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行することによっても実現される。
【００７９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビカメラ、監視カメラなどの各種撮像装置の分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
５０・・・レンズ制御手段（像ぶれ補正装置、設定手段、焦点調節装置）、５４・・・積分フィルタ、５５・・・積分特性調整手段、５６・・・駆動制御手段
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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