(57)【要約】【課題】広範囲で高精度な像ブレ補正が可能な像ブレ補正装置を提供する。【解決手段】像ブレ補正装置は、振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、位置検出手段により検出された補正手段の位置および決定手段により決定された補正手段の目標位置に基づいて、補正手段を駆動するための帰還制御を行う帰還制御手段と、補正手段の可動中心を変更する変更手段とを有する。【選択図】図１
2016085261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、
位置検出手段により検出された前記補正手段の位置および前記決定手段により決定された前記補正手段の目標位置に基づいて、前記補正手段を駆動するための帰還制御を行う帰還制御手段と、
前記補正手段の可動中心を変更する変更手段と、を有することを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記補正手段の前記目標位置に基づいて前記補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記変更手段は、更に、撮影光学系の焦点距離情報および露光時間情報に基づいて前記補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項２に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記補正手段の前記目標位置が前記焦点距離情報と前記露光時間情報との関係に応じて決定される所定の閾値以上である場合、該補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項３に記載の像ブレ補正装置。
【請求項５】
前記変更手段は、露光開始前に取得された前記補正手段の前記目標位置に基づいて、該補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項６】
前記変更手段は、露光終了後において、前記補正手段の変更後の可動中心を、変更前の可動中心に戻すことを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
【請求項７】
前記補正手段は、撮影光学系の光軸と直交する方向に移動可能であり、前記振動による前記像ブレを補正するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項８】
撮影光学系により形成された光学像を光電変換する撮像素子と、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、
前記補正手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記補正手段の位置および前記補正手段の目標位置に基づいて帰還制御を行う帰還制御手段と、
前記帰還制御手段による制御に基づいて前記補正手段を駆動する駆動手段と、
前記補正手段の可動中心を変更する変更手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記位置検出手段は、
前記補正手段の位置を検出して位置信号を出力する位置検出素子と、
前記変更手段から出力された基準電圧と前記位置信号とを比較して該位置信号を増幅する増幅手段と、を有し、
前記帰還制御手段は、前記増幅手段からの出力信号に基づいて前記帰還制御を行い、
前記変更手段は、前記基準電圧をオフセットすることにより、前記補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記位置検出手段は、
前記増幅手段の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に基づいて前記補正手段の位置情報を前記帰還制御手段へ出力する位置検出補正手段と、更に有し、
前記位置検出補正手段は、前記変更手段により決定された前記基準電圧の変更情報に基づいて、前記位置情報を補正することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
光学像を形成する撮影光学系と、
振動を検出する振動検出手段と、
前記振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、
前記補正手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記補正手段の位置および前記補正手段の目標位置に基づいて帰還制御を行う帰還制御手段と、
前記帰還制御手段による制御に基づいて前記補正手段を駆動する駆動手段と、
前記補正手段の可動中心を変更する変更手段と、を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項１２】
前記変更手段は、前記補正手段の前記目標位置に基づいて前記補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。
【請求項１３】
前記撮影光学系は、
変倍を行うズームユニットと、
前記ズームユニットを駆動するズーム駆動手段と、を更に有し、
前記変更手段は、露光時間情報および前記ズーム駆動手段の位置情報に基づいて、前記補正手段の前記可動中心を変更することを特徴とする請求項１２に記載のレンズ装置。
【請求項１４】
振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定するステップと、
前記補正手段の前記目標位置に基づいて該補正手段の可動中心を変更するステップと、
前記補正手段の前記可動中心を変更した後に露光を行うステップと、を有することを特徴とする像ブレ補正装置の制御方法。
【請求項１５】
振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定するステップと、
前記補正手段の前記目標位置に基づいて該補正手段の可動中心を変更するステップと、
前記補正手段の前記可動中心を変更した後に露光を行うステップと、をコンピュータに実行させるように構成されていることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレを補正する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に与えられた振れを補正する方法として、光学式手振れ補正が用いられている。光学式手振れ補正では、撮像素子上で結像された画像から振れを検出し、検出した振れ量に基づいてシフトレンズの目標位置を求め、シフトレンズを目標位置へ光軸に対して垂直な方向に移動させる。
【０００３】
近年、撮像素子の画素数増加や光学レンズの焦点距離増加に伴い、より高精度の手振れ補正の要求が高まっている。しかし、シフトレンズの位置検出分解能が低い場合、位置制御中の微小振幅が大きくなるため、十分な手振れ補正効果が得られない。そこで、手ぶれ補正に用いる位置制御の精度を向上させる技術が提案されている。特許文献１には、撮影条件に応じて手振れ補正に用いる位置制御の精度を変化させて、手ぶれ補正制御の精度を向上させる撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６０５５９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、特許文献１に開示された撮像装置では、シフトレンズ位置検出手段の増幅度を変化させることによりシフトレンズの位置検出精度を向上させている。このため、シフトレンズの位置検出可能範囲は狭くなる。
【０００６】
そこで本発明は、広範囲で高精度な像ブレ補正が可能な像ブレ補正装置、撮像装置、レンズ装置、像ブレ補正装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての像ブレ補正装置は、振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、位置検出手段により検出された前記補正手段の位置および前記決定手段により決定された前記補正手段の目標位置に基づいて、前記補正手段を駆動するための帰還制御を行う帰還制御手段と、前記補正手段の可動中心を変更する変更手段とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された光学像を光電変換する撮像素子と、振動を検出する振動検出手段と、前記振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、前記補正手段の位置を検出する位置検出手段と、前記補正手段の位置および前記補正手段の目標位置に基づいて帰還制御を行う帰還制御手段と、前記帰還制御手段による制御に基づいて前記補正手段を駆動する駆動手段と、前記補正手段の可動中心を変更する変更手段とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としてのレンズ装置は、光学像を形成する撮影光学系と、振動を検出する振動検出手段と、前記振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定する決定手段と、前記補正手段の位置を検出する位置検出手段と、前記補正手段の位置および前記補正手段の目標位置に基づいて帰還制御を行う帰還制御手段と、前記帰還制御手段による制御に基づいて前記補正手段を駆動する駆動手段と、前記補正手段の可動中心を変更する変更手段とを有する。
【００１０】
本発明の他の側面としての像ブレ補正装置の制御方法は、振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定するステップと、前記補正手段の前記目標位置に基づいて該補正手段の可動中心を変更するステップと、前記補正手段の前記可動中心を変更した後に露光を行うステップとを有する。
【００１１】
本発明の他の側面としてのプログラムは、振動による像ブレに応じて補正手段の目標位置を決定するステップと、前記補正手段の前記目標位置に基づいて該補正手段の可動中心を変更するステップと、前記補正手段の前記可動中心を変更した後に露光を行うステップと、をコンピュータに実行させるように構成されている。
【００１２】
本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。
【００１３】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、広範囲で高精度な像ブレ補正が可能な像ブレ補正装置、撮像装置、レンズ装置、像ブレ補正装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】各実施例における撮像装置のブロック図である。
【図２】各実施例におけるシフトレンズ駆動制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】各実施例における防振制御部および位置検出部の構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１における撮像動作を示すフローチャートである。
【図５】各実施例における増幅器の基準電圧を変更する際の閾値を示す図である。
【図６】各実施例における増幅器の基準電圧を変更する前の位置検出信号出力と物理的なレンズ位置との関係を示す図である。
【図７】各実施例における増幅器の基準電圧変更のシーケンスである。
【図８】実施例２における撮像動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例３における撮像動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１における撮像装置の構成について説明する。図１は、本実施例における撮像装置１００（デジタルカメラ）の構成を示すブロック図である。
【００１８】
撮像装置１００において、ズームユニット１０１は、変倍を行うズームレンズを含む。ズーム駆動制御部１０２は、ズームユニット１０１を駆動制御する。シフトレンズユニット１０３（ＩＳユニット）はシフトレンズ１０３１（補正光学系）を含み、撮像装置１００の振れ（振動）による像ブレを低減する（補正する）ように、撮影光学系の光軸ＯＡに対して略直交な面内において移動可能な補正手段である。シフトレンズ駆動制御部１０４（ＩＳ駆動制御部）は、シフトレンズユニット１０３を駆動制御する像ブレ補正装置である。本実施例において、ズーム駆動制御部１０２およびシフトレンズ駆動制御部１０４は、例えば省電力時において、ズームユニット１０１およびシフトレンズユニット１０３のそれぞれの電源（駆動電源）の供給を停止する。
【００１９】
絞り・シャッタユニット１０５は、撮影光学系における絞り動作およびシャッタ動作を行う。絞り・シャッタ駆動制御部１０６は、絞り・シャッタユニット１０５を駆動制御する。フォーカスユニット１０７は、ピント調整（焦点調整）を行うフォーカスレンズを含む。フォーカス駆動制御部１０８は、フォーカスユニット１０７を駆動制御する。ズームユニット１０１、シフトレンズユニット１０３、絞り・シャッタユニット１０５、および、フォーカスユニット１０７により撮影光学系が構成される。なお本実施例において、撮影光学系は撮像部１０９を備えた撮像装置本体と一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。撮影光学系（レンズ装置）が撮像装置本体に対して着脱可能に取り付けられる交換レンズであっても、本実施例は適用可能である。
【００２０】
撮像部１０９は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子を含み、撮影光学系（各レンズ群）により形成された光学像を光電変換して電気信号を出力する。撮像信号処理部１１０は、撮像部１０９から出力された電気信号を映像信号へ変換する。映像信号処理部１１１は、撮像信号処理部１１０から出力された映像信号を用途に応じて加工する。表示部１１２は、ＬＣＤなどのディスプレイを備え、映像信号処理部１１１から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。
【００２１】
電源部１１３は、撮像装置１００の全体（各要素）に用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部１１４は、外部装置との間で通信信号および映像信号を入出力する。操作部１１５は、撮像装置１００を操作するために設けられている。記憶部１１６は、撮影により得られた映像情報などの種々のデータを記憶する。制御部１１７は、撮像装置１００の全体の制御を行う。
【００２２】
次に、撮像装置１００の動作について説明する。操作部１１５は、押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１）および第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタン（不図示）を有している。シャッタレリーズボタンを約半分だけ押し込んだときに第１スイッチ（ＳＷ１）がオンし、シャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときに第２スイッチ（ＳＷ２）がオンする。
【００２３】
第１スイッチ（ＳＷ１）がオンされると、フォーカス駆動制御部１０８は、フォーカスユニット１０７を駆動してピント調整を行う。また、絞り・シャッタ駆動制御部１０６は、絞り・シャッタユニット１０５を駆動して、露光量を適正に設定する。続いて、第２スイッチ（ＳＷ２）がオンされると、撮像部１０９に光学像が露光され、撮像素子（撮像部１０９）により光電変換された電気信号に基づいて得られた画像データが記憶部１１６に記憶される。
【００２４】
操作部１１５から防振機能をオンにする指示が入力された場合、制御部１１７は、シフトレンズ駆動制御部１０４に防振動作を指示する。シフトレンズ駆動制御部１０４は、制御部１１７からの指示に基づいて防振動作を行う。防振動作は、操作部１１５により防振機能をオフにする指示がなされるまで行われる。制御部１１７は、操作部１１５が一定時間操作されなかった場合、省電力のために表示部１１２のディスプレイの電源を遮断するなどの指示を出力する。本実施例において、撮像装置１００は、静止画撮影モードおよび動画撮影モードから一方の撮影モードを操作部１１５の操作によって選択可能である。制御部１１７は、選択された撮影モードに応じて、撮像装置１００（撮影光学系）の各アクチュエータ（可動素子または駆動手段）の動作条件を変更する。
【００２５】
操作部１１５を介してズームユニット１０１（ズームレンズ）による変倍の指示が入力されると、ズーム駆動制御部１０２は、制御部１１７からの指示に基づいて、ズームユニット１０１を駆動し、指示されたズーム位置にズームレンズを移動させる。そしてフォーカス駆動制御部１０８は、撮像信号処理部１１０および映像信号処理部１１１にて処理された画像情報（画像データ）に基づいて、フォーカスユニット１０７を駆動し、ピント調整（フォーカス制御）を行う。
【００２６】
次に、図２を参照して、シフトレンズ駆動制御部１０４の構成について説明する。図２は、シフトレンズ駆動制御部１０４の構成を示すブロック図である。
【００２７】
シフトレンズ駆動制御部１０４は、撮像装置１００に加わる振れ（振動）を検出する振動検出手段として、ピッチ方向振れ検出部２０１ａ（ピッチ方向ジャイロ部）およびヨー方向振れ検出部２０１ｂ（ヨー方向ジャイロ部）を備えている。ピッチ方向振れ検出部２０１ａ、ヨー方向振れ検出部２０１ｂは、例えば、角速度センサや速度センサを備えて構成される。ピッチ方向振れ検出部２０１ａは、通常姿勢（画像フレームの長さ方向が水平方向とほぼ一致する姿勢）の撮像装置１００の垂直方向（ピッチ方向）の振れを検出し、振れ信号を出力する。ヨー方向振れ検出部２０１ｂは、通常姿勢の撮像装置１００の水平方向（ヨー方向）の振れを検出し、振れ信号を出力する。
【００２８】
防振制御部２０２ａは、ピッチ方向振れ検出部２０１ａから出力された振れ信号に基づいて、ピッチ方向のシフトレンズ補正位置の制御信号を算出する。同様に、防振制御部２０２ｂは、ヨー方向振れ検出部２０１ｂから出力された振れ信号に基づいて、ヨー方向のシフトレンズ補正位置の制御信号を算出する。シフトレンズ１０３１は磁石が設けられている。位置検出部２０５ａ、２０５ｂ（位置検出手段）は、それぞれ、シフトレンズ１０３１の磁石の磁場を検出するホール素子を備え、シフトレンズ１０３１のピッチ方向およびヨー方向のそれぞれの位置を検出して位置信号（位置情報）を出力する。
【００２９】
ＰＩＤ部２０３ａ、２０３ｂ（帰還制御手段）は、それぞれ、比例制御を行う比例制御部、積分制御を行う積分制御部、および、微分制御を行う微分制御部を有する。このような構成により、ＰＩＤ部２０３ａ、２０３ｂは、それぞれ、防振制御部２０２ａ、２０２ｂからのシフトレンズ補正位置の制御信号と、位置検出部２０５ａ、２０５ｂの位置信号との偏差に基づいて制御量を算出し、ドライブ指令信号を出力する。ドライブ部２０４ａ、２０４ｂ（駆動手段）は、それぞれ、アクチュエータ（またはモータ）を有し、ＰＩＤ部２０３ａ、２０３ｂから出力されたドライブ指令信号（駆動制御信号）に基づいて、シフトレンズ１０３１を駆動する。このようにＰＩＤ部２０３ａ、２０３ｂは、位置検出部２０５ａ、２００５ｂから出力される位置信号が防振制御部２０２ａ、２０２ｂから出力されるシフトレンズ補正位置の制御信号に収束するように、フィードバック制御を行う。
【００３０】
ピッチ方向振れ検出部２０１ａからの振れ信号に基づいて算出される、防振制御部２０２ａのピッチ方向のシフトレンズ補正位置の制御信号は、ピッチ方向の移動目標位置（振れ補正位置）を表す信号である。同様に、ヨー方向振れ検出部２０１ｂからの振れ信号に基づいて算出される、防振制御部２０２ｂのヨー方向のシフトレンズ補正位置の制御信号は、ヨー方向の移動目標位置（振れ補正位置）を表す信号である。このため、シフトレンズ駆動制御部１０４は、防振制御部２０２ａ、２０２ｂのそれぞれから出力されるシフトレンズ補正位置の制御信号に基づいて、撮像装置１００の振れによる像ブレを補正する方向にシフトレンズ１０３１の位置を移動させる。このように、振れ補正を行うシフトレンズ１０３１が、光軸ＯＡと直交する方向（ピッチ方向およびヨー方向）に移動することにより、撮像装置１００に手振れなどの振動が発生した場合でも、像ブレを低減することができる。
【００３１】
次に、図３を参照して、防振制御部２０２（防振制御部２０２ａ、２０２ｂ）および位置検出部２０５（位置検出部２０５ａ、２０５ｂ）の構成について説明する。図３は、防振制御部２０２および位置検出部２０５の構成を示すブロック図である。
【００３２】
振れ検出部２０１（角速度センサ）は、撮像装置１００の振れ（振動）を検出して振れ情報（振れ信号）を出力する。増幅器３０１（信号増幅手段）は、振れ検出部２０１から出力された振れ信号を特定の倍率に増幅する。Ａ／Ｄ変換器３０２は、増幅器３０１により増幅された振れ信号を、デジタル信号に変換する（デジタル数値化）。ＨＰＦ３０３（デジタルハイパスフィルタ）、ＬＰＦ３０４（デジタルローパスフィルタ）は、所定周波数を通過させるカットオフ変更可能なフィルタ手段であり、Ａ／Ｄ変換器３０２により変換された振れ信号（デジタル信号）を処理する。振れ補正量算出部３０５（決定手段）は、フィルタ処理された振れ信号を、シフトレンズの目標位置に換算し、振れ補正量を算出（決定）する。すなわち振れ補正量算出部３０５は、撮像装置１００の振動による像ブレを低減するようにシフトレンズ１０３１（補正手段）の目標位置を算出する。
【００３３】
位置検出部２０５はシフトレンズ１０３１の磁石の磁場を検出する位置検出素子３０６（ホール素子）を備え、増幅器３０７（位置検出信号増幅手段）は、位置検出素子３０６から出力された位置信号を特定の倍率に増幅する。このとき、増幅器３０７の基準電圧は検出範囲制御部３１０の出力により変更することが可能である。Ａ／Ｄ変換器３０８は、増幅器３０７により増幅された振れ信号を、デジタル信号に変換する（デジタル数値化）。検出範囲制御部３１０は、光学レンズ（撮影光学系）の焦点距離情報３１１、露光開始を示すＳＷ２情報３１３、露光時間情報３１２、及びシフトレンズ１０３１の目標位置である振れ補正量算出部３０５の出力信号に基づいて、増幅器３０７の基準電圧を決定する。このとき、増幅器３０７の基準電圧の変更前後において、同一の位置検出信号に対するＡ／Ｄ変換器３０８により得られるデジタル信号は異なる。そこで、位置検出補正処理部３０９（位置検出補正手段）は、検出範囲制御部３１０で設定された増幅器３０７の基準電圧の設定情報に基づいて、基準電圧変更に伴うＡ／Ｄ変換器３０８出力の変化分を算出する。算出された基準電圧変更に伴うＡ／Ｄ変換器３０８出力の変化分とＡ／Ｄ変換器３０８により変換されたレンズ位置信号とを加算した値を、シフトレンズ１０３１の現在位置信号とする。
【００３４】
ＰＩＤ部２０３は、シフトレンズの現在位置（位置検出部２０５ａ、２０５ｂにより検出されたシフトレンズの実位置）、および、シフトレンズの目標位置（振れ補正量算出部３０５により算出されたシフトレンズの目標位置）に基づいて制御量を算出する。このようにシフトレンズ駆動制御部１０４は、ＰＩＤ部２０３により算出された制御量に基づいて、シフトレンズ１０３１（補正手段）を駆動し、像ブレを低減するように補正（防振制御）を行う。
【００３５】
次に、図４を参照して、本実施例における像ブレ補正動作を含む撮影動作（撮像装置１００の制御方法）について説明する。図４は、撮像動作を示すフローチャートである。図４の各ステップは、主に、撮像装置１００の制御部１１７の指令に基づいて実行される。
【００３６】
まずステップＳ１０１において、撮像装置１００の電源がオンすると、ステップＳ１０２で防振制御部２０２は、シフトレンズ１０３１を中央（シフトレンズ１０３１の移動中心）に固定する。ここで、像振れ補正動作は、一定周期毎（例えば２５０μｓｅｃ毎）に発生する割り込み処理によって行われる。また本実施例では、第１の方向例えばピッチ方向（縦方向）と、第２の方向例えばヨー方向（横方向）のそれぞれにおける制御が行われる。
【００３７】
続いてステップＳ１０３において、制御部１１７は、像ブレ補正モード（像ブレ補正機能）がオンまたはオフのいずれであるかを判定する。像振れ補正モードがオンの場合、ステップＳ１０４へ進み、防振制御部２０２は、撮像装置１００の振れ（振動）の振幅を算出し、手振れ補正動作（防振制御）を実施する。一方、像振れ補正モードがオフの場合、シフトレンズ１０３１を中央（シフトレンズ１０３１の移動中心）に固定する状態を維持する。
【００３８】
ステップＳ１０５において、制御部１１７は、第２スイッチ（ＳＷ２）が押されたか否かを判定する。第２スイッチが押された場合、ステップＳ１０６で焦点距離情報を取得し、ステップＳ１０７で露光時間情報を取得する。第２スイッチが押されていない場合、ステップＳ１０３で像ブレ補正モードがオンまたはオフのいずれであるかを判定する。
【００３９】
ステップＳ１０８において、検出範囲制御部３１０は、取得した焦点距離情報、露光時間情報、及び振れ補正量算出部３０５により算出された現在のシフトレンズの目標位置情報に基づいて、増幅器３０７の基準電圧を変更する必要があるかを判定する。例えば、図５は、増幅器３０７の基準電圧を変更する際のシフトレンズ１０３１の目標位置に関する所定の閾値（角度）を示す。ここでは、焦点距離（ｍｍ）および露光時間（ｓ）の各条件において、シフトレンズ１０３１の目標位置が図５に示される数値（所定の閾値または角度）を超える場合、増幅器３０７の基準電圧を変更することを示している。ただし、図５に示される表および数値は、一例であり、光学レンズ（撮影光学系）のレンズ特性やシフトレンズ１０３１の制御性に応じて、適切な値を設定する必要がある。
【００４０】
ステップＳ１０８にて検出範囲制御部３１０が増幅器３０７の基準電圧を変更する必要があると判定した場合、ステップ１０９において、検出範囲制御部３１０は増幅器３０７の基準電圧を変更する。図６は、増幅器３０７の基準電圧を変更する前後での位置検出信号出力（位置検出補正処理部３０９の出力）と物理的なシフトレンズ位置（シフトレンズ１０３１の位置）との関係を示す図である。ここでは、Ａ／Ｄ変換器３０８の検出電圧範囲が０〜３Ｖに設定されているため、位置検出信号出力の電圧範囲も０〜３Ｖと設定されている。増幅器３０７の基準電圧変更前の状態では、位置検出信号出力とシフトレンズ位置は検出範囲１（図６中の実線）の関係を示す。一方、増幅器３０７の基準電圧変更後の状態では、位置検出信号出力とシフトレンズ位置は検出範囲２（図６中の破線）の関係を示す。このように、増幅器３０７の基準電圧を変更する（オフセットする）ことにより、位置検出信号出力とシフトレンズ位置との関係を変更することができる。
【００４１】
ここで、第２スイッチ（ＳＷ２）押下時におけるシフトレンズ位置が図６に示される位置にある場合、位置検出部２０５が検出範囲１にてＳＷ２押下時点のシフトレンズ位置を検出したとする。そのまま検出範囲１で手振れ補正制御を実施すると、シフトレンズ１０３１は、検出限界電圧である３Ｖ近傍に位置しているため、その後実行される露光中においてシフトレンズ位置検出範囲を十分に確保することができない。その結果、露光中の防振性能が劣化してしまう。そこで本実施例では、ＳＷ２押下時に検出範囲１でのシフトレンズ位置を検出した後、速やかに増幅器３０７の基準電圧変更を行い検出範囲２に移行させる。これにより、シフトレンズ位置をシフトレンズ位置検出範囲（検出範囲２）の中心近傍に変更して手振れ補正制御を行うことができる。その結果、露光中においてシフトレンズ位置検出範囲を十分に確保することができ、露光中における防振性能の劣化を低減することが可能となる。
【００４２】
図７は、増幅器３０７の基準電圧変更のシーケンスである。像振れ補正動作（防振動作）は、一定周期毎（例えば２５０μｓｅｃ毎）に発生する割り込み処理によって行われている。このため、制御タイミング１、制御タイミング２、及び、制御タイミング３の間隔は一定である。ここで、制御タイミング１から制御タイミング２の区間でＳＷ２が押下されたとする。制御タイミング２では、現在設定されている増幅器３０７の基準電圧としてシフトレンズ位置が検出される。
【００４３】
シフトレンズ位置の検出後、検出範囲制御部３１０は、シフトレンズ位置が検出範囲２のシフトレンズ位置検出範囲の中心近傍となるように演算を行い、検出範囲制御部３１０の変更タイミングにおいて、増幅器３０７の基準電圧を変更する。制御タイミング３では、増幅器３０７の基準電圧が変更された後であり、検出範囲制御部３１０による基準電圧変更後の出力で安定している。
【００４４】
図４のステップＳ１０９にて増幅器３０７の基準電圧が変更された後、ステップＳ１１０へ進む。制御部１１７は、ステップＳ１１０において露光動作を開始し、ステップＳ１１１において露光動作を終了する。ステップＳ１１１にて露光動作が完了した後、ステップＳ１１２において、制御部１１７（検出範囲制御部３１０）は、増幅器３０７の基準電圧を変更前の基準電圧に戻す。増幅器３０７の基準電圧を変更前に戻す際に画像の見え方に不自然な動きが見られる場合、検出範囲制御部３１０は、基準電圧を変更可能な最小の分解能で徐々に変更する。また、ドライブ部２０４のシフトレンズ駆動部の駆動電流変化量を制限することにより、急激な駆動電流変化を低減し、急激なシフトレンズ１０３１の挙動が発生することを回避することも可能である。
【００４５】
一方、ステップＳ１０８にて検出範囲制御部３１０が基準電圧の変更が不要であると判定した場合、ステップＳ１１３へ進む。制御部１１７は、ステップＳ１１３において露光動作を開始し、ステップＳ１１４において露光動作を終了する。以上により、本フローは終了する。
【００４６】
本実施例によれば、常にシフトレンズ位置をシフトレンズ位置検出範囲の中心近傍に設定して手振れ補正制御を行うことにより、シフトレンズ位置検出範囲を十分に確保できる状態を維持することが可能となる。
【実施例２】
【００４７】
次に、図８を参照して、本発明の実施例２における像ブレ補正動作を含む撮影動作（撮像装置１００の制御方法）について説明する。なお、本実施例における撮像装置の基本構成は実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。図８は、本実施例における撮像動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まずステップＳ２０１において、撮像装置１００の電源がオンすると、ステップＳ２０２において、防振制御部２０２は、シフトレンズ１０３１を中央（シフトレンズ１０３１の移動中心）に固定する。ここで、像振れ補正動作は、一定周期毎（例えば２５０μｓｅｃ毎）に発生する割り込み処理によって行われる。また本実施例において、防振制御部２０２は、第１の方向、例えばピッチ方向（縦方向）、及び、第２の方向、例えばヨー方向（横方向）のそれぞれにおける防振制御を行う。
【００４９】
続いてステップＳ２０３において、制御部１１７は、像ブレ補正モード（像ブレ補正機能）がオンまたはオフのいずれであるかを判定する。像振れ補正モードがオンの場合、ステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４において、検出範囲制御部３１０は、振れ補正量算出部３０５により算出された現在のシフトレンズ１０３１の目標位置情報に基づいて、増幅器３０７の基準電圧を変更する必要があるか否かを判定する。本実施例では、振れ補正量算出部３０５により算出された現在のシフトレンズ１０３１の目標位置情報が所定値以上（所定の閾値以上）である場合、ステップＳ２０５に進み、検出範囲制御部３１０は、増幅器３０７の基準電圧を変更する。一方、ステップＳ２０４にて検出範囲制御部３１０が増幅器３０７の基準電圧を変更する必要がないと判定した場合、ステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６において、防振制御部２０２は、撮像装置１００の振れ（振動）の振幅を算出し、手振れ補正（防振制御）を行う。そしてステップＳ２０７へ進む。
【００５０】
一方、ステップＳ２０３にて像振れ補正モードがオフの場合、制御部１１７は、シフトレンズ１０３１を中央（シフトレンズ１０３１の移動中心）に固定する状態を維持し、ステップＳ２０７へ進む。
【００５１】
ステップＳ２０７において、制御部１１７は、第２スイッチ（ＳＷ２）が押されたか否かを判定する。第２スイッチが押されていない場合、ステップＳ２０３に戻り、制御部１１７は、像ブレ補正モードがオンまたはオフのいずれであるかを判定する。一方、第２スイッチが押された場合、ステップＳ２０８へ進む。制御部１１７は、ステップＳ２０８において露光動作を開始し、ステップＳ２０９において露光動作を終了する。
【００５２】
本実施例によれば、常にシフトレンズ位置をシフトレンズ位置検出範囲の中心近傍として手振れ補正制御を行い、シフトレンズ位置検出範囲を十分に確保できる状態を維持することが可能となる。
【実施例３】
【００５３】
次に、図９を参照して、本発明の実施例２における像ブレ補正動作を含む撮影動作（撮像装置１００の制御方法）について説明する。なお、本実施例における撮像装置の基本構成は実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。図９は、本実施例における撮像動作を示すフローチャートである。図９のステップＳ３０１〜Ｓ３０８は、実施例２にて説明した図８のステップＳ２０１〜Ｓ２０８と同様であるため、それらの説明は省略する。
【００５４】
ステップＳ３０８にて制御部１１７が露光動作を開始した後、ステップＳ３０９へ進む。ステップＳ３０９において、検出範囲制御部３１０は、振れ補正量算出部３０５により算出された現在のシフトレンズ１０３１の目標位置情報に基づいて、増幅器３０７の基準電圧を変更する必要があるかを判定する。本実施例では、振れ補正量算出部３０５により算出された現在のシフトレンズ１０３１の目標位置情報が所定値以上（所定の閾値以上）の場合、ステップＳ３１０へ進む。ステップＳ３１０において、検出範囲制御部３１０は増幅器３０７の基準電圧を変更し、ステップＳ３１１へ進む。一方、ステップＳ３０９にて検出範囲制御部３１０が増幅器３０７の基準電圧を変更する必要がないと判定した場合、ステップＳ３１１へ進む。
【００５５】
ステップＳ３１１において、制御部１１７は露光動作が終了したか否かを判定する。露光動作が終了した場合、ステップＳ３１２へ進み、露光動作が終了する。一方、露光動作が終了していない場合、ステップＳ３０９へ戻る。
【００５６】
本実施例によれば、露光期間中も常にシフトレンズ位置をシフトレンズ位置検出範囲の中心近傍として手振れ補正制御を行い、シフトレンズ位置検出範囲を十分に確保できる状態を維持することが可能となる。
【００５７】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００５８】
このように各実施例において、像ブレ補正装置（シフトレンズ駆動制御部１０４）は、決定手段（振れ補正量算出部３０５）、帰還制御手段（ＰＩＤ部２０３）、および、変更手段（検出範囲制御部３１０）を有する。決定手段は、振れ（振動）による像ブレに応じて補正手段（シフトレンズユニット１０３）の目標位置を決定する。帰還制御手段は、位置検出手段（位置検出部２０５）により検出された補正手段の位置（実位置）および決定手段により決定された補正手段の目標位置に基づいて、補正手段を駆動するための帰還制御を行う。変更手段は、補正手段の可動中心（可動範囲の中心位置）を変更する。
【００５９】
好ましくは、変更手段は、補正手段の目標位置に基づいて補正手段の可動中心を変更する。より好ましくは、変更手段は、更に、撮影光学系の焦点距離情報および露光時間情報に基づいて補正手段の可動中心を変更する。より好ましくは、変更手段は、補正手段の目標位置が焦点距離情報と露光時間情報との関係に応じて決定される所定の閾値以上である場合、補正手段の可動中心を変更する。
【００６０】
好ましくは、変更手段は、露光開始前に取得された補正手段の目標位置に基づいて、補正手段の可動中心を変更する。より好ましくは、変更手段は、露光終了後において、補正手段の変更後の可動中心を、変更前の可動中心に戻す。また好ましくは、補正手段は、撮影光学系の光軸ＯＡと直交する方向に移動可能であり、振動による像ブレを補正するように構成されている。
【００６１】
好ましくは、位置検出手段は、補正手段の位置を検出して位置信号を出力する位置検出素子３０６と、変更手段から出力された基準電圧と位置信号とを比較して位置信号を増幅する増幅手段（増幅器３０７）とを有する。そして帰還制御手段は、増幅手段からの出力信号に基づいて前記帰還制御を行う。また変更手段は、基準電圧をオフセットすることにより、補正手段の可動中心を変更する。より好ましくは、位置検出手段は、増幅手段の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３０８と、Ａ／Ｄ変換器３０８の出力信号に基づいて補正手段の位置情報を帰還制御手段へ出力する位置検出補正手段（位置検出補正処理部３０９）とを有する。そして位置検出補正手段は、変更手段により決定された基準電圧の変更情報に基づいて、位置情報を補正する。
【００６２】
各実施例の像ブレ補正装置によれば、位置検出部の位置検出可能範囲を狭めることなく、位置検出精度を向上させることができる。このため各実施例によれば、広範囲で高精度な像ブレ補正が可能な像ブレ補正装置、撮像装置、レンズ装置、像ブレ補正装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６４】
各実施例の振動検出手段として、角速度センサや速度センサを有する振れ検出部２０１を用いているが、これに限定されるものでない。例えば、振動検出手段として、動きベクトルを用いて振動を検出する検出部を採用することもできる。また、各実施例の補正手段として、シフトレンズ１０３１（補正光学系）を含むシフトレンズユニット１０３（ＩＳユニット）を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、補正手段として、撮像部１０９（撮像素子）を用い、撮像部１０９を撮影光学系の光軸ＯＡに対して略直交な面内において移動可能に構成してもよい。また補正手段として、光学防振（シフトレンズ１０３１の防振または撮像部１０９の防振）に代えて、電子防振（読み出し範囲の移動）を行う補正手段を採用することもできる。また、決定手段、帰還制御手段、および、変更手段などの撮像装置本体に設けられている少なくとも一部の機能を、レンズ装置に設けることもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１０４  ＩＳ駆動制御部（像ブレ補正装置）
２０３  ＰＩＤ部（帰還制御手段）
３０５  振れ補正量算出部（決定手段）
３１０  検出範囲制御部（変更手段）
【図５】
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【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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