(57)【要約】【課題】手ぶれが生じる場合でも高精度のオートフォーカスを実現すること。【解決手段】フォーカスレンズを有する撮影光学系２４と、被写体までの距離を測定する外光ＡＦセンサ６６と、外光ＡＦセンサ６６の測定距離に対応するフォーカスレンズの第１の合焦位置を取得する第１合焦位置取得部１０２と、撮像素子３０に形成される像に基づいて焦点検出を行ってフォーカスレンズの第２の合焦位置を取得する第２合焦位置取得部２０８と、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出部６８と、手ぶれ量検出部６８によって検出される手ぶれ量に基づいて第１の合焦位置および第２の合焦位置を重み付けして第３の合焦位置を求める重み付け制御部１２０と、第３の合焦位置にフォーカスレンズを移動させるＡＦ制御部１１２を備えた。手ぶれ量に基づいて第１の合焦位置および第２の合焦位置のいずれかを選択して第３の合焦位置としてもよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを有する撮影光学系と、
被写体までの距離を測定する測距センサと、
前記測距センサの測定距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得する第１の合焦位置取得手段と、
前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得する第２の合焦位置取得手段と、
手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段と、
前記手ぶれ量検出手段によって検出される手ぶれ量に基づいて、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置を重み付けして第３の合焦位置を求める合焦位置決定手段と、
前記第３の合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
【請求項２】
前記合焦位置決定手段は、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置のいずれかを前記第３の合焦位置として選択することにより前記第３の合焦位置を決定することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項３】
前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量検出手段によって検出される手ぶれ量の大小に対して、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置に対する重みを連続的に変化させることを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項４】
前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量が大きいほど、前記測距センサの測定距離に対応する前記第１の合焦位置の重みを大きくすることを特徴とする請求項１または３に記載のオートフォーカス装置。
【請求項５】
フォーカスレンズを有する撮影光学系と、
被写体までの距離を測定する測距センサと、
前記測距センサの測定距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得する第１の合焦位置取得手段と、
前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得する第２の合焦位置取得手段と、
手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段と、
前記手ぶれ量検出手段によって検出される前記手ぶれ量に基づいて、前記測距センサの測距動作のオンオフを切り換えるオンオフ制御手段と、
前記測距動作がオン状態であるときには、少なくとも前記第１の合焦位置を用いて前記フォーカスレンズの位置を決定する一方で、前記測距動作がオフ状態であるときには、前記第２の合焦位置のみを用いて前記フォーカスレンズの位置を決定する合焦位置決定手段と、
前記合焦位置決定手段で決定された位置に前記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
【請求項６】
前記オンオフ制御手段は、前記手ぶれ量検出手段によって検出される手ぶれ量に基づいて、前記第２の合焦位置取得手段による焦点検出動作のオンオフを切り換え、
前記合焦位置決定手段は、前記焦点検出動作がオフ状態であるときには、前記第１の合焦位置のみを用いて前記フォーカスレンズの位置を決定することを特徴とする請求項５に記載のオートフォーカス装置。
【請求項７】
前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、
前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量が前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正の限界値または制限値を超えているときに、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置を重み付けして前記第３の合焦位置を求めることを特徴とする請求項１、３、４のうちいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
【請求項８】
前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、
前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量が前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正の限界値または制限値を超えているときに、前記測距センサの測定距離に対応する前記第１の合焦位置を選択することを特徴とする請求項２に記載のオートフォーカス装置。
【請求項９】
前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、
前記オンオフ制御手段は、前記手ぶれ量が前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正の限界値または制限値を示す閾値を超えているときには、前記測距センサの測距動作をオン状態に設定する一方で、前記手ぶれ量が前記閾値を超えていないときには、前記測距センサの測距動作をオフ状態に設定することを特徴とする請求項５または６に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１０】
前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、
前記手ぶれ補正手段は、手ぶれ補正を制限して過補正を防ぐ補正制限機能を有し、
前記合焦位置決定手段は、前記補正制限機能の動作中、前記手ぶれ量検出手段で検出される前記手ぶれ量と前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正量との差分が大きいほど、前記測距センサの測定距離に対応する前記第１の合焦位置の重みを大きくすることを特徴とする請求項１、３、４のうちいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１１】
前記第１の合焦位置を用いた重み付けを行っていることを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１、３、４、７、１０のうちいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１２】
前記第１合焦位置および前記第２合焦位置のうちでいずれの合焦位置を選択しているかを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項２または８に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１３】
前記測距動作がオン状態であるか否かを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項５、６、９のうちいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１４】
前記第１の合焦位置取得手段は、三角測量および伝播時間検出のいずれかで前記第１の合焦位置を取得することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１５】
前記第２の合焦位置取得手段は、コントラスト検出および位相検出のいずれかで前記第２の合焦位置を取得することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のオートフォーカス装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のオートフォーカス装置を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項１７】
フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、被写体までの距離を測定する測距センサと、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段とを用いるオートフォーカス方法であって、
前記測距センサによって被写体までの距離を測定し、測定した距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得するステップと、
前記撮影光学系を介して被写体からの光を前記受光素子によって受光し、該受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得するステップと、
手ぶれ量を検出するステップと、
検出された手ぶれ量に基づいて前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置を重み付けして第３の合焦位置を求める合焦位置決定ステップと、
前記第３の合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるステップと、
を含むことを特徴とするオートフォーカス方法。
【請求項１８】
前記合焦位置決定ステップにおいて、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置のいずれかを前記第３の合焦位置として選択することにより前記第３の合焦位置を決定することを特徴とする請求項１７に記載のオートフォーカス方法。
【請求項１９】
前記合焦位置決定ステップにおいて、検出された手ぶれ量の大小に対して、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置に対する重みを連続的に変化させることを特徴とする請求項１７に記載のオートフォーカス方法。
【請求項２０】
フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、被写体までの距離を測定する測距センサと、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段とを用いるオートフォーカス方法であって、
手ぶれ量を検出するステップと、
検出された手ぶれ量に基づいて、前記測距センサの測距動作のオンオフを切り換るステップと、
前記測距動作がオン状態であるときに、前記測距センサの測定距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得するステップと、
前記焦点検出動作がオン状態であるときに、前記受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得するステップと、
前記測距動作がオン状態であるときには、少なくとも前記第１の合焦位置を用いて前記フォーカスレンズの位置を決定する一方で、前記測距動作がオフ状態であるときには、前記第２の合焦位置のみを用いて前記フォーカスレンズの位置を決定するステップと、
決定した位置に前記フォーカスレンズを移動させるステップと、
を含むことを特徴とするオートフォーカス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類のオートフォーカスを行うオートフォーカス装置、カメラおよびオートフォーカス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影光学系のオートフォーカス（以下「ＡＦ」と略すこともある）は、一般に、三角測距方式、伝播時間検出方式などの測距方式と、コントラスト検出方式、位相検出方式などの焦点検出方式に分類される。
【０００３】
特許文献１には、外光ＡＦセンサによって測定した被写体までの距離を用いてオートフォーカスを行う外光ＡＦ（測距方式）と、ＣＣＤセンサから出力される画像信号のコントラストを検出してオートフォーカスを行うコントラスト検出ＡＦとを、温度センサによって検出した温度に応じて使い分ける構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ユーザの希望しない焦点位置にオートフォーカスされてしまうことを防止するため、手ぶれの発生を検出したときにオートフォーカスブロックの形状を変更する構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１０―２２９５１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コントラスト検出ＡＦでは、手ぶれが入ると焦点が合い難く、また、手ぶれで合わないのか被写体ぶれで合わないのか切り分けられないので、手ぶれ量が大きいときは影響の少ない外光ＡＦが望ましい。
【０００６】
特許文献１に記載の構成は、温度に因る合焦精度への悪影響を防止することができる点において有用であるが、手ぶれに因る合焦精度への影響については考慮されていない。
【０００７】
特許文献２に記載の構成は、複数種類のオートフォーカスを行う場合に対応していない。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、手ぶれに因る合焦精度への悪影響を防止することができ、高精度のオートフォーカスを実現するオートフォーカス装置、カメラおよびオートフォーカス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フォーカスレンズを有する撮影光学系と、被写体までの距離を測定する測距センサと、前記測距センサの測定距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得する第１の合焦位置取得手段と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、前記受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得する第２の合焦位置取得手段と、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段と、前記手ぶれ量検出手段によって検出される手ぶれ量に基づいて、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置を重み付けして第３の合焦位置を求める合焦位置決定手段と、前記第３の合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００１０】
この発明によれば、手ぶれ量に基づいて、測距に基づく第１の合焦位置および焦点検出に基づく第２の合焦位置が重み付けされて実際にフォーカスレンズを移動させる第３の合焦位置が求められるので、手ぶれに因る合焦精度への悪影響を防止することが可能となり、高精度のオートフォーカスを実現することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記合焦位置決定手段は、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置のいずれかを前記第３の合焦位置として選択することにより前記第３の合焦位置を決定することを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００１２】
この発明によれば、測距に基づく第１の合焦位置および焦点検出に基づく第２の合焦位置のいずれかを選択する構成により、簡易な構成で、オートフォーカスの高精度化を実現できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量検出手段によって検出される手ぶれ量の大小に対して、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置に対する重みを連続的に変化させることを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００１４】
この発明によれば、測距に基づく第１の合焦位置に対する重みおよび焦点検出に基づく第２の合焦位置に対する重みが、手ぶれ量の大小に対して連続的に変化するので、第１の合焦位置の信頼性が高い手ぶれ領域と第２の合焦位置の信頼性が高い手ぶれ領域との境界領域の手ぶれに対して、より高精度なオートフォーカスを実現することが可能となる。また、コンティニュアスＡＦに適用した場合、手ぶれ量が時系列で変化しても、第３の合焦位置が急峻に変化することがないので、オートフォーカスの連続動作がスムーズになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１または３に記載の発明において、前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量が大きいほど、前記測距センサの測定距離に対応する前記第１の合焦位置の重みを大きくすることを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００１６】
この発明によれば、手ぶれ量が大きいほど、手ぶれの影響を受け難い第１の合焦位置の重みが大きくなるので、手ぶれに因る合焦精度への悪影響を的確に防止して、高精度のオートフォーカスを実現することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、フォーカスレンズを有する撮影光学系と、被写体までの距離を測定する測距センサと、前記測距センサの測定距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得する第１の合焦位置取得手段と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、前記受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得する第２の合焦位置取得手段と、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段と、前記手ぶれ量検出手段によって検出される前記手ぶれ量に基づいて、前記測距センサの測距動作のオンオフを切り換えるオンオフ制御手段と、前記測距動作がオン状態であるときには、少なくとも前記第１の合焦位置を用いて前記フォーカスレンズの位置を決定する一方で、前記測距動作がオフ状態であるときには、前記第２の合焦位置のみを用いて前記フォーカスレンズの位置を決定する合焦位置決定手段と、前記合焦位置決定手段で決定された位置に前記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段とを備えたことを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００１８】
この発明によれば、手ぶれ量に基づいて測距動作のオンオフが切り換えられるとともに、測距動作がオンであるときには、少なくとも第１の合焦位置を用いてフォーカスレンズの位置が決定されるので、測距センサの消費電力を抑えつつ、手ぶれに因る合焦精度への悪影響を防止して、高精度のオートフォーカスを実現することが可能になる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記オンオフ制御手段は、前記手ぶれ量検出手段によって検出される手ぶれ量に基づいて、前記第２の合焦位置取得手段による焦点検出動作のオンオフを切り換え、前記合焦位置決定手段は、前記焦点検出動作がオフ状態であるときには、前記第１の合焦位置のみを用いて前記フォーカスレンズの位置を決定することを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００２０】
この発明によれば、焦点検出動作の消費電力も抑えることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１、３、４のうちいずれか１項に記載の発明において、前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量が前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正の限界値または制限値を超えているときに、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置を重み付けして前記第３の合焦位置を求めることを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００２２】
この発明によれば、手ぶれ補正によりオートフォーカスが高精度化するとともに、手ぶれ補正を行わない条件でも、重み付けによりオートフォーカスの高精度化が実現する。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、前記合焦位置決定手段は、前記手ぶれ量が前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正の限界値または制限値を超えているときに、前記測距センサの測定距離に対応する前記第１の合焦位置を選択することを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００２４】
この発明によれば、手ぶれ補正によりオートフォーカスが高精度化するとともに、手ぶれ補正を行わない条件でも、第１の合焦位置が選択されることによりオートフォーカスの高精度化が実現する。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、請求項５または６に記載の発明において、前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、前記オンオフ制御手段は、前記手ぶれ量が前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正の限界値または制限値を示す閾値を超えているときには、前記測距センサの測距動作をオン状態に設定する一方で、前記手ぶれ量が前記閾値を超えていないときには、前記測距センサの測距動作をオフ状態に設定することを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００２６】
この発明によれば、手ぶれ補正によりオートフォーカスが高精度化するとともに、手ぶれ補正を行わない条件でも、第１の合焦位置を用いてオートフォーカスの高精度化を実現することができ、さらに測距動作による消費電力を的確に抑えることができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１、３、４のうちいずれか１項に記載の発明において、前記手ぶれ量に基づいて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正手段を備え、前記手ぶれ補正手段は、手ぶれ補正を制限して過補正を防ぐ補正制限機能を有し、前記合焦位置決定手段は、前記補正制限機能の動作中、前記手ぶれ量検出手段で検出される前記手ぶれ量と前記手ぶれ補正手段での手ぶれ補正量との差分が大きいほど、前記測距センサの測定距離に対応する前記第１の合焦位置の重みを大きくすることを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００２８】
この発明によれば、手ぶれの過補正を防ぐ補正制限機能の動作中、手ぶれ量と手ぶれ補正量との差分が大きいほど測距による第１の合焦位置の重みが大きくなるので、オートフォーカスへの手ぶれの影響が防止されて、オートフォーカスに対する補正制限機能の影響がカバーされる。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１、３、４、７、１０のうちいずれか１項に記載の発明において、前記第１の合焦位置を用いた重み付けを行っていることを表示する表示手段を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００３０】
この発明によれば、測距を利用したオートフォーカスであるか否かをユーザに知らせることができるので、ユーザは、測距を利用したオートフォーカスでよいと判断した場合には、そのまま撮影できる一方で、焦点検出のみによるオートフォーカスを希望する場合には、手ぶれを抑えるなどの措置をとってから撮影することができる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項２または８に記載の発明において、前記第１合焦位置および前記第２合焦位置のうちでいずれの合焦位置を選択しているかを表示する表示手段を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００３２】
この発明によれば、測距によるオートフォーカスであるか否かをユーザに知らせることができるので、ユーザは、測距によるオートフォーカスでよいと判断した場合には、そのまま撮影できる一方で、焦点検出によるオートフォーカスを希望する場合には、手ぶれを抑えるなどの措置をとってから撮影することができる。
【００３３】
請求項１３に記載の発明は、請求項５、６、９のうちいずれか１項に記載の発明において、前記測距動作がオン状態であるか否かを表示する表示手段を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００３４】
この発明によれば、測距動作を伴うオートフォーカスであるか否かをユーザに知らせることができるので、ユーザは、測距動作を伴うオートフォーカスでよいと判断した場合には、そのまま撮影できる一方で、測距動作を伴わない焦点検出によるオートフォーカスを希望する場合には、手ぶれを抑えるなどの措置をとってから撮影することができる。
【００３５】
請求項１４に記載の発明は、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の発明において、前記第１の合焦位置取得手段は、三角測量および伝播時間検出のいずれかで前記第１の合焦位置を取得することを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００３６】
請求項１５に記載の発明は、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の発明において、前記第２の合焦位置取得手段は、コントラスト検出および位相検出のいずれかで前記第２の合焦位置を取得することを特徴とするオートフォーカス装置を提供する。
【００３７】
請求項１６に記載の発明は、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のオートフォーカス装置を備えたことを特徴とするカメラを提供する。
【００３８】
請求項１７に記載の発明は、フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、被写体までの距離を測定する測距センサと、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段とを用いるオートフォーカス方法であって、前記測距センサによって被写体までの距離を測定し、測定した距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得するステップと、前記撮影光学系を介して被写体からの光を前記受光素子によって受光し、該受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得するステップと、手ぶれ量を検出するステップと、検出された手ぶれ量に基づいて前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置を重み付けして第３の合焦位置を求める合焦位置決定ステップと、前記第３の合焦位置に前記フォーカスレンズを移動させるステップと、を含むことを特徴とするオートフォーカス方法を提供する。
【００３９】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の発明において、前記合焦位置決定ステップにおいて、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置のいずれかを前記第３の合焦位置として選択することにより前記第３の合焦位置を決定することを特徴とするオートフォーカス方法を提供する。
【００４０】
請求項１９に記載の発明は、請求項１７に記載の発明において、前記合焦位置決定ステップにおいて、検出された手ぶれ量の大小に対して、前記第１の合焦位置および前記第２の合焦位置に対する重みを連続的に変化させることを特徴とするオートフォーカス方法を提供する。
【００４１】
請求項２０に記載の発明は、フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、被写体までの距離を測定する測距センサと、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段とを用いるオートフォーカス方法であって、フォーカスレンズを有する撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体からの光を受光する受光素子と、被写体までの距離を測定する測距センサと、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出手段とを用いるオートフォーカス方法であって、手ぶれ量を検出するステップと、検出された手ぶれ量に基づいて、前記測距センサの測距動作のオンオフを切り換るステップと、前記測距動作がオン状態であるときに、前記測距センサの測定距離に対応する前記フォーカスレンズの第１の合焦位置を取得するステップと、前記焦点検出動作がオン状態であるときに、前記受光素子の出力信号に基づいて焦点検出を行って前記フォーカスレンズの第２の合焦位置を取得するステップと、前記測距動作がオン状態であるときには、少なくとも前記第１の合焦位置を用いて前記フォーカスレンズの位置を決定する一方で、前記測距動作がオフ状態であるときには、前記第２の合焦位置のみを用いて前記フォーカスレンズの位置を決定するステップと、決定した位置に前記フォーカスレンズを移動させるステップとを含むことを特徴とするオートフォーカス方法を提供する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、手ぶれに因る合焦精度への悪影響を防止することができ、高精度のオートフォーカスが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００４４】
図１は、本発明に係る第１実施形態から第３実施形態までの撮影装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【００４５】
図１において、撮影装置１００は、画像を電子的に記録するデジタルカメラであり、ＣＰＵ（中央処理装置）１０、操作部１２、ＲＯＭ１４、ＳＤＲＡＭ１６、ＶＲＡＭ１８、ＥＥＰＲＯＭ２０、撮影光学系２４、撮像素子３０、タイミングジェネレータ３２、アナログ信号処理部３４、Ａ／Ｄコンバータ３６、画像入力コントローラ３８、画像信号処理部４０、圧縮／伸張処理部４２、メディアコントローラ４４、メモリカード４６、表示制御部４８、モニタ５０、ＡＥ検出部５２、ＡＦ検出部５４、ストロボ制御部５８、ストロボ６０、電源制御部６２、バッテリ６４、外光ＡＦセンサ６６、手ぶれ量検出部６８等を備えて構成されている。
【００４６】
ＣＰＵ１０は、撮影装置１００の全体の動作を統括制御する制御手段として機能し、操作部１２からの入力に基づき所定のプログラムに従って撮影装置１００の各部を制御する。また、ＣＰＵ１０は、撮影装置１００の制御に必要な各種制御値を算出するための演算処理手段として機能し、所定のプログラムに従って各種演算処理を実行する。撮影装置１００の各部は、バス２２を介してＣＰＵ１０と接続されている。
【００４７】
ＲＯＭ１４には、このＣＰＵ１０が実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されている。ＳＤＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１０の作業用領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ１８は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域として利用される。また、ＥＥＰＲＯＭ２０には、ユーザ固有の各種設定情報等が格納される。
【００４８】
操作部１２は、電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、モード切替スイッチ、メニューボタン、十字ボタン、実行ボタン、取消ボタン等の各種操作手段で構成され、これら操作手段の操作に応じた信号をＣＰＵ１０に出力する。
【００４９】
なお、レリーズボタンは、いわゆる半押しと全押しが可能な二段ストローク式の押下ボタンで構成される。撮影装置１００は、このレリーズボタンが半押しされると、自動露出（以下「ＡＥ」という場合もある）、オートフォーカス(以下「ＡＦ」という場合もある)等の撮影準備の処理を行い、全押しされると、本撮影の処理を行う。
【００５０】
また、撮影装置１００の各種設定は、モニタ５０の表示を利用して行われる。すなわち、メニューボタンが押下されると、撮影装置１００の各種設定を行うための設定画面がモニタ５０に表示される。ユーザは、このモニタ５０の画面表示に従い、十字ボタンや実行ボタン、取消ボタンを操作して、撮影装置１００の各種設定を行う。
【００５１】
また、撮影装置１００は、画像を撮影する撮影機能に加えて、撮影した画像を再生する再生機能を備えており、この撮影と再生のモードの切り替えが、モード切替スイッチによって行われる。
【００５２】
撮影光学系２４は、ズームを行うズームレンズ２４ｚと、焦点合わせを行うフォーカスレンズ２４ｆと、光量調節を行う絞り２４ｉを含んで構成される。
【００５３】
ズームレンズ２４ｚは、ズームモータ２６ｚに駆動されて、光軸上を前後移動する。これにより、撮像素子３０の受光面上に結像される被写体像が光学的に変倍される。ＣＰＵ１０は、ズームモータドライバ２８ｚを介してズームモータ２６ｚの駆動を制御することにより、ズームレンズ２４ｚの移動を制御し、ズームを制御する。
【００５４】
フォーカスレンズ２４ｆは、フォーカスモータ２６ｆに駆動されて、光軸上を前後移動する。これにより、焦点合わせが行われる。ＣＰＵ１０は、フォーカスモータドライバ２８ｆを介してフォーカスモータ２６ｆの駆動を制御することにより、フォーカスレンズ２４ｆの移動を制御し、焦点合わせを行う。
【００５５】
絞り２４ｉは、例えば、アイリス絞りで構成され、アイリスモータ２６ｉに駆動されて、その開口量（絞り値）が変化する。ＣＰＵ１０は、アイリスモータドライバ２８ｉを介してアイリスモータ２６ｉの駆動を制御することにより、絞り１４ｉの開口量を制御し、撮像素子３０の受光面に入射する被写体光の光量を制御する。
【００５６】
撮像素子３０は、ＲＧＢ所定のカラーフィルタ配列のカラーＣＣＤで構成されており、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３２に駆動されて動作する。すなわち、タイミングジェネレータ３２から与えられる駆動パルスによって、各画素（フォトセンサ）に蓄積された信号電荷を読み出し、画像信号として出力する。ＣＰＵ１０は、このタイミングジェネレータ３２の駆動を制御することにより、撮像素子３０の電荷蓄積時間（シャッタスピード）、画像信号の読み出しを制御する。
【００５７】
アナログ信号処理部３４は、撮像素子３０から出力されたアナログの画像信号に対して相関二重サンプリング処理を行い、増幅して出力する。
【００５８】
Ａ／Ｄコンバータ３６は、アナログ信号処理部３４から出力されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換して出力する。
【００５９】
画像入力コントローラ３８は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、ＣＰＵ１０の制御の下、Ａ／Ｄコンバータ３６から出力された１コマ分の画像信号を取り込んで、ＳＤＲＡＭ１６に格納する。
【００６０】
画像信号処理部４０は、ＣＰＵ１０による制御の下、ＳＤＲＡＭ１６に格納された画像信号を取り込み、所要の信号処理を施して、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ）とからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００６１】
圧縮／伸張処理部４２は、ＣＰＵ１０による制御の下、画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を取り込み、所定の圧縮処理を施して、圧縮画像データ（例えば、ＪＰＥＧ）を生成する。また、ＣＰＵ１０による制御の下、圧縮画像データを取り込み、所定の伸張処理を施して、非圧縮の画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００６２】
メディアコントローラ４４は、ＣＰＵ１０による制御の下、メモリカード４６にデータを読み／書きする。例えば、ＣＰＵ１０からの記録指示に応じて、撮影により得られた画像データをメモリカード４６に記録する。また、ＣＰＵ１０からの読み出し指示に応じて、メモリカード４６から該当する画像データを読み出す。メモリカード４６は、撮影装置本体に設けられたカードスロットに着脱自在に装填される。
【００６３】
表示制御部４８は、ＣＰＵ１０による制御の下、モニタ５０の表示を制御する。すなわち、画像信号（Ｙ／Ｃ信号）をＶＲＡＭ１８から取り込み、表示用の信号形式に変換して、モニタ５０に出力する。また、その画像信号に所定の文字、図形、記号等の情報をスーパーインポーズして出力する。
【００６４】
モニタ５０は、例えば、カラーＬＣＤで構成される。このモニタ５０は、再生モード時に撮影済み画像の再生表示部として使用されるほか、撮影モード時に撮像素子３０で捉えた画像がスルー表示され、電子ファインダとして使用される。
【００６５】
ＡＥ検出部５２は、ＣＰＵ１０による制御の下、ＳＤＲＡＭ１６に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。本実施の形態の撮影装置１００では、１画面を複数のエリア（例えば８×８）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂごとの画像信号の積算値を算出する。ＡＥ制御時、ＣＰＵ１０は、このＡＥ検出部５２から得た積算値に基づいて撮影シーンの明るさを求め、絞り値とシャッタスピードを決定する（例えば、プログラム線図を利用して決定する。）。
【００６６】
ＡＦ検出部５４は、ＣＰＵ１０による制御の下、ＳＤＲＡＭ１６に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、ＡＦ制御に必要なＡＦ評価値を算出する。このＡＦ検出部５４は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面に設定された所定のフォーカスエリア内の信号を切り出すフォーカスエリア抽出部、及び、そのフォーカスエリア内の絶対値データを積算する積算部を含み、積算部で積算されたフォーカスエリア内の絶対値データをＡＦ評価値としてＣＰＵ１０に出力する。ＡＦ制御時、ＣＰＵ１０は、フォーカスレンズ２４ｆを至近から無限遠に移動させ、小刻みにＡＦ評価値を取得して、そのピーク位置を合焦位置（主要被写体に合焦するフォーカスレンズ２４ｆの位置）として検出する焦点検出処理を行う。そして、検出された合焦位置にフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【００６７】
ストロボ制御部５８は、ＣＰＵ１０による制御の下、ストロボ６０の発光を制御する。すなわち、ＣＰＵ１０から指示された発光タイミング、発光量でストロボ６０を発光させる。
【００６８】
ストロボ６０は、例えば、キセノン管で構成される。この他、ＬＥＤを用いて構成することもできる。
【００６９】
電源制御部６２は、ＣＰＵ１０からの指令に従い、装置本体に装填されたバッテリ６４から撮影装置１００の各部への電源の供給を制御する。
【００７０】
外光ＡＦセンサ６６は、被写体までの距離を測定するためのセンサである。本例では、被写体に対して測距用の光を照射することを要しないパッシブ式であるが、このような場合に本発明は限定されない。被写体に測距用の光（例えば赤外線）を照射するアクティブ式であってもよい。
【００７１】
手ぶれ量検出部６８は、手ぶれ量を検出する。例えば、角速度センサを用いて手ぶれ量を検出する。撮像素子３０によって得られた画像信号から動きベクトルを検出することにより手ぶれ量を検出するようにしてもよい。
【００７２】
以下では、図１の撮影装置１００のオートフォーカス（単に「ＡＦ」と記載することもある）について詳説する。
【００７３】
オートフォーカスは、一般に、三角測量方式、伝播時間検出方式などの測距方式と、コントラスト検出方式、位相検出方式などの焦点検出方式とに分類される。本実施形態の撮影装置１００は、測距方式のオートフォーカスおよび焦点検出方式のオートフォーカスの２種類のオートフォーカスを用いるハイブリッド型である。測距方式として、パッシブの外光ＡＦセンサ６６によって測距を行う三角測量方式のオートフォーカスを行い、焦点検出方式として、撮像素子３０によって得られる画像信号のコントラストを検出するコントラスト検出方式を用いている。
【００７４】
図２は、第１実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図である。なお、図１に示した撮影装置１００の構成要素と同じ構成要素（撮影光学系２４、撮像素子３０、外光ＡＦセンサ６６、手ぶれ量検出部６８）には同じ符号を付してある。
【００７５】
図２において、本実施形態の撮影装置１００ａは、フォーカスレンズ（図１の２４ｆ）を有する撮影光学系２４と、撮影光学系２４を介して被写体からの光を受光し、撮影光学系２４によって形成される像を撮像する撮像素子３０（受光素子）と、被写体までの距離を測定する外光ＡＦセンサ６６（測距センサ）と、手ぶれ量を検出する手ぶれ量検出部６８と、外光ＡＦセンサ６６によって測定される距離に対応するフォーカスレンズ２４ｆの位置（以下「第１合焦位置」という）を取得する第１合焦位置取得部１０２と、撮像素子３０から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施す撮像処理部１０４と、画像信号のコントラストを示すＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出部１０６と、ＡＦ評価値算出部１０６によって算出されるＡＦ評価値が極大値となるフォーカスレンズ２４ｆの位置（以下「第２合焦位置」という）を取得する第２合焦位置取得部１０８と、手ぶれ量検出部６８によって検出される手ぶれ量に基づいて、第１合焦位置取得部１０２によって取得される第１合焦位置および第２合焦位置取得部１０８によって取得される第２合焦位置のいずれかを選択する選択部１１０（合焦位置決定手段）と、選択部１１０によって選択されるフォーカスレンズ２４ｆの位置（第１合焦位置および第２合焦位置のいずれかであり、以下「第３合焦位置」ということもある）に撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させるＡＦ制御部１１２を含んで構成されている。
【００７６】
例えば、手ぶれ量が大きい撮影では、手ぶれの影響が少ない測距に対応する第１合焦位置が選択され、手ぶれ量が小さい撮影では、画像信号のコントラストに基づく第２合焦位置が選択される。
【００７７】
図２に示した本実施形態の撮影装置１００ａの構成要素と図１に示した構成要素との対応関係について、簡単に説明すると、図２の第１合焦位置取得部１０２、第２合焦位置取得部１０８、選択部１１０およびＡＦ制御部１１２は主として図１のＣＰＵ１０によって構成されており、図２の撮像処理部１０４は主として図１のアナログ信号処理部３４およびＡ／Ｄコンバータ３６によって構成されており、図２のＡＦ評価値算出部１０６は主として図１のＡＦ検出部５４およびＣＰＵ１０によって構成されている。なお、図２では、図示の便宜上、撮影光学系２４を駆動するモータ（図１の２６ｆ、２６ｉ、２６ｚ）、モータドライバ（図１の２８ｆ、２８ｉ、２８ｚ）などを省略して示している。
【００７８】
図３は、第１実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャートである。この処理は、図１のＣＰＵ１０の統括制御によってプログラムに従い実行される。
【００７９】
まず、ステップＳ２において、外光ＡＦセンサ６６によって測定された距離に対応する第１合焦位置を示す第１のＡＦ用データを、第１合焦位置取得部１０２によって取得する。
【００８０】
次に、ステップＳ４において、撮像素子３０によって得られた画像信号のコントラストに基づく第２合焦位置を示す第２のＡＦ用データを、第２合焦位置取得部１０８によって取得する。
【００８１】
次に、ステップＳ６において、手ぶれ量検出部６８によって手ぶれ量を検出し、ステップＳ８において、手ぶれ量が予め決められた閾値よりも大きいか否かを判定する。
【００８２】
手ぶれ量検出部６８が角速度センサによって構成されている場合、例えば、その角速度センサの出力信号によって得られる動きベクトルの絶対値を、予め決められた閾値と比較する。撮像素子３０によって得られた画像信号から動きベクトルを求めて、その動きベクトルの絶対値を、予め決められた閾値を比較してもよい。もちろん、手ぶれ量は周知の他の方法で検出してもよい。
【００８３】
手ぶれ量が閾値よりも大きいときには、ステップＳ１２において、外光ＡＦセンサ６６の測定距離に対応する第１合焦位置を選択する。すなわち、第１合焦位置取得部１０２から出力される第１のＡＦ用データが選択部１１０によって選択される。また、モニタ（図１の５０）に、外光ＡＦセンサ６６の測距による第１の合焦位置を選択している旨のメッセージ（またはアイコン）を表示させる。所定のランプを用いて表示を行ってもよい。
【００８４】
一方で、手ぶれ量が閾値以下であるときには、ステップＳ１４において、画像コントラストに基づく第２合焦位置を選択する。すなわち、第２合焦位置取得部１０８から出力される第２のＡＦ用データが選択部１１０によって選択される。画像コントラストに基づく第２の合焦位置を選択している旨のメッセージ（またはアイコン）をモニタ（図１の５０）に表示させてもよい。所定のランプを用いて表示を行ってもよい。
【００８５】
そして、ステップＳ１６において、選択された合焦位置（第３合焦位置）を用いて、ＡＦ制御を行う。すなわち、選択部１１０によって選択された合焦位置に、撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【００８６】
図４は、第２実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図である。なお、図２に示した第１実施形態の撮影装置１００ａの構成要素と同じものには同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、その説明を省略する。
【００８７】
本実施形態の撮影装置１００ｂは、手ぶれ量検出部６８によって検出される手ぶれ量に基づいて、第１合焦位置取得部１０２で取得される第１合焦位置および第２合焦位置取得部１０８で取得される第２合焦位置を重み付けし、重み付けした第１合焦位置および第２合焦位置から実際に撮影光学系２４のフォーカスレンズを移動させる位置（第３合焦位置）を求める重み付け制御部１２０を備える。この重み付け制御部１２０は、主として図１のＣＰＵ１０によって構成されている。
【００８８】
ＡＦ制御部１１２は、重み付け制御部１２０によって求められた第３合焦位置に撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【００８９】
図５は、第２実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャートである。この処理は、図１のＣＰＵ１０の統括制御によってプログラムに従い実行される。
【００９０】
まず、ステップＳ２２において、外光ＡＦセンサ６６によって測定された距離に対応する第１合焦位置を示すＡＦ用データを、第１合焦位置取得部１０２によって取得する。
【００９１】
次に、ステップＳ２４において、撮像素子３０によって得られた画像信号のコントラストに基づく第２合焦位置を示すＡＦ用データを、第２合焦位置取得部１０８によって取得する。
【００９２】
次に、ステップＳ２６において、手ぶれ量検出部６８によって手ぶれ量を検出する。
【００９３】
次に、ステップＳ２８において、手ぶれ量に応じて、測定距離に対応する第１合焦位置を示すＡＦ用データと、画像信号のコントラストに基づく第２合焦位置を示すＡＦ用データの使用割合を制御する。すなわち、第１合焦位置取得部１０２によって取得された第１合焦位置および第２合焦位置取得部１０８によって取得された第２合焦位置に対して重み付けを行い、重み付けした第１合焦位置および第２合焦位置から第３の合焦位置を求める。
【００９４】
そして、ステップＳ３０において、重み付け制御部１２０によって求められた第３合焦位置に撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【００９５】
なお、第１合焦位置の重みが「０」より大きいとき、すなわち第１合焦位置を用いた重み付けを行っているときには、第１合焦位置を用いた重み付けを行っていることを示すメッセージ（またはアイコン）をモニタ（図１の５０）に表示させる。所定のランプを用いて表示を行ってもよい。
【００９６】
図６（Ａ）は、第２実施形態における重み付けの一例を示す。図６（Ａ）において、横軸は手ぶれ量、縦軸は重み（０〜１）である。符号ｗ１を付した線は、第１合焦位置取得部１０２から出力される第１合焦位置ｆ１に対する重みを示す。符号ｗ２を付した線は、第２合焦位置取得部１０８から出力される第２合焦位置ｆ２に対する重みを示す。フォーカスレンズ２４ｆを実際に移動させる第３合焦位置ｆ３は、ｆ３＝ｗ１×ｆ１＋ｗ２×ｆ２として求められる。
【００９７】
手ぶれ量がＭ１以下の範囲では、第１合焦位置ｆ１に対する重みｗ１が「０」、第２合焦位置ｆ２に対する重みｗ２が「１」である。したがって、第２合焦位置ｆ２に、フォーカスレンズ２４ｆが移動される。
【００９８】
手ぶれ量がＭ１よりも大きくＭ２よりも小さい範囲では、第１合焦位置ｆ１に対する重みｗ１および第２合焦位置ｆ２に対する重みｗ２は、ともに、「０」よりも大きく「１」よりも小さい。したがって、第１合焦位置ｆ１と第２合焦位置ｆ２との間の位置に、フォーカスレンズ２４ｆが移動される。
【００９９】
手ぶれ量がＭ１〜Ｍ２の範囲では、手ぶれ量の大小に対して、重みｗ１、ｗ２が連続的に変化する。もしも手ぶれ量が時系列で変化するときには、その手ぶれ量の変化に応じて重みｗ１、ｗ２が連続的に変化する。なお、図６（Ａ）では、手ぶれ量の大小に対する重みｗ１、ｗ２の変化が直線的である場合を例に示しているが、曲線的に変化するようにしてもよい。
【０１００】
手ぶれ量がＭ２以上の範囲では、第１合焦位置ｆ１に対する重みｗ１が「１」、第２合焦位置ｆ２に対する重みｗ２が「０」である。したがって、第１合焦位置ｆ１に、フォーカスレンズ２４ｆが移動される。
【０１０１】
本実施形態の撮影装置１００ｂのオートフォーカスと図２に示した第１実施形態の撮影装置１００ａのオートフォーカスとを対比して説明する。
【０１０２】
図６（Ｂ）は、第１実施形態における選択部（図１の１１０）の動作を、手ぶれ量と重みとの関係で示している。第１実施形態では、図６（Ｂ）に示すように、手ぶれ量が閾値Ｍｔｈ以下のときには、第１合焦位置ｆ１に対する重みｗ１が「０」、第２合焦位置ｆ２に対する重みｗ２が「１」であり、第２合焦位置ｆ２にフォーカスレンズ２４ｆが移動される。手ぶれ量が閾値Ｍｔｈよりも大きいときには、第１合焦位置ｆ１に対する重みｗ１が「１」、第２合焦位置ｆ２に対する重みｗ２が「０」であり、第１合焦位置ｆ１にフォーカスレンズ２４ｆが移動される。
【０１０３】
これに対して、第２実施形態では、図６（Ａ）に示したように、手ぶれ量がＭ１〜Ｍ２の範囲において、第１合焦位置ｆ１および第２合焦位置ｆ２の両方を使用するとともに、手ぶれ量の大小に対して重みｗ１、ｗ２を連続的に変化させている。詳細には、検出された手ぶれ量をｍとしたとき、Ｍ１＜ｍ＜Ｍ２の範囲では、手ぶれ量が大きいほど測距により求めた第１合焦位置ｆ１の割合（重み）を大きくするとともに、手ぶれ量が小さいほど焦点検出により求めた第２合焦位置ｆ２の割合（重み）を大きくして、第３合焦位置を求めている。
【０１０４】
例えば、図６（Ａ）に示した手ぶれ量と重みとの対応関係をテーブル情報として図１のＲＯＭ１４（またはＥＥＰＲＯＭ２０）に記憶しておき、そのテーブル情報をオートフォーカス時に読み出して、オートフォーカスを行う。
【０１０５】
図７（Ａ）および（Ｂ）は、撮像素子３０によって得られた画像と手ぶれ量との関係を模式的に示す。図７（Ａ）において、基準となるフレーム７１（時系列上のある瞬間に相当する画像)から、時系列上でその次のフレーム７２までの、画像上の手ぶれに因る動きベクトルの絶対値が図６（Ａ）の手ぶれ量ｍに相当する。図７（Ｂ）は、フレーム７１、７２を重ね合わせた様子を示す。
【０１０６】
なお、撮像素子３０によって得られる画像信号から手ぶれ量を求める場合には、その画像信号の解像度によって、手ぶれ量のスケール（画素数）が異なってくる。そこで、本例では、図６（Ａ）における手ぶれ量として、特定方向（例えば撮像素子３０の長手方向）における撮像素子３０の全体の画素数に対する、動きベクトルの絶対値を示す画素数の比（画素数比、単位は％）を用いている。例えば、Ｍ１、Ｍ２はともに５％以下である。
【０１０７】
図８は、第３実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図である。なお、図２に示した第１実施形態の撮影装置１００ａの構成要素と同じものには同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態の撮影装置１００ｃは、手ぶれ量検出部６８によって検出される手ぶれ量に基づいて、第１合焦位置の取得機能および第２合焦位置の取得機能の動作のオンオフを切り換えるオンオフ制御部１３０と、第１合焦位置の取得機能の動作中に第１合焦位置取得部１０２によって取得された第１合焦位置および第２合焦位置の取得機能の動作中に第２合焦位置取得部１０８によって取得された第２合焦位置から、撮影光学系２４のフォーカスレンズを実際に移動させる位置（第３合焦位置）を決めるデータ制御部１３２を備える。このデータ制御部１３２は、主として図１のＣＰＵ１０によって構成されている。
【０１０９】
ＡＦ制御部１１２は、データ制御部１３２によって決められた第３合焦位置に撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【０１１０】
データ制御部１３２による第３合焦位置の決定には、図６（Ａ）に示したように手ぶれ量がＭ１よりも大きくＭ２よりも小さいときには第１合焦位置および第２合焦位置の両方を使用して第３合焦位置を求める態様と、図６（Ｂ）に示したように第１合焦位置および第２合焦位置のいずれかを選択する態様とがある。
【０１１１】
図６（Ａ）に示す態様では、オンオフ制御部１３０は、手ぶれ量がＭ１以下であるときには第１合焦位置の取得機能をオフに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオンに設定し、手ぶれ量がＭ１よりも大きくＭ２よりも小さいときには第１合焦位置の取得機能および第２合焦位置の取得機能の両方をオンに設定し、手ぶれ量がＭ２以上であるときには第１合焦位置の取得機能をオンに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオフに設定する。
【０１１２】
図６（Ｂ）に示す態様では、オンオフ制御部１３０は、手ぶれ量がＭｔｈ以下であるときには第１合焦位置の取得機能をオフに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオンに設定し、手ぶれ量がＭｔｈよりも大きいときには第１合焦位置の取得機能をオンに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオフに設定する。
【０１１３】
オンオフ制御部１３０は、第１合焦位置の取得機能のオンオフとして、検出された手ぶれ量に基づいて、外光ＡＦセンサ６６の測距動作のオンオフを行う。例えば、外光ＡＦセンサ６６に対する電力供給を行うか電力供給を停止するかを切り換える。なお、被写体に光を照射して測距を行うアクティブ式の場合には、被写体に対する光の照射のオンオフを切り換えるようにしてもよい。
【０１１４】
オンオフ制御部１３０は、第２合焦位置の取得機能のオンオフとして、検出された手ぶれ量に基づいて、ＡＦ評価値算出部１０６の焦点検出動作のオンオフを行う。本実施形態では、撮像素子３０によって得られた画像信号のコントラスト検出によって焦点を検出しており、コントラスト検出動作のオンオフを行う。コントラスト検出のオフ状態では、コントラスト検出のためのフォーカスレンズ２４ｆの小刻みの移動は行われない。スルー画表示を行わない場合には、撮像素子３０に対する電力供給を行うか電力供給を停止するかを切り換えるようにしてもよい。
【０１１５】
図９は、第３実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャートである。この処理は、図１のＣＰＵ１０の統括制御によってプログラムに従い実行される。
【０１１６】
まず、ステップＳ４２において、手ぶれ量検出部６８によって、手ぶれ量を検出する。
【０１１７】
次に、ステップＳ４４において、手ぶれ量が予め決められた閾値よりも大きいか否かを判定する。
【０１１８】
手ぶれ量が閾値よりも大きいときには、ステップＳ４６において、外光ＡＦセンサ６６の距離測定機能をオン状態に設定するとともに、ＡＦ評価値算出部１０６のコントラスト検出機能をオフ状態に設定し、ステップＳ４８において、外光ＡＦセンサ６６によって測定された距離に対応するＡＦ用データ（第１合焦位置を示す）を取得する。
【０１１９】
モニタ（図１の５０）に、外光ＡＦセンサ６６の測距動作がオン状態であることを示すメッセージ（またはアイコン）を表示させる。所定のランプを用いて表示を行ってもよい。
【０１２０】
一方で、手ぶれ量が閾値以下であるときには、ステップＳ５０において、外光ＡＦセンサ６６の距離測定機能をオフ状態に設定するとともに、ＡＦ評価値算出部１０６のコントラスト検出機能をオン状態に設定し、ステップＳ５２において、画像信号のコントラストを示すＡＦ評価値に基づくＡＦ用データ（第２合焦位置を示す）を取得する。
【０１２１】
コントラスト検出機能（焦点検出動作）がオン状態であることを示すメッセージ（またはアイコン）をモニタ（図１の５０）に表示させてもよい。所定のランプを用いて表示を行ってもよい。
【０１２２】
そして、ステップＳ５４において、データ制御部１３２によって選択された第３合焦位置に、撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【０１２３】
図１０は、本発明に係る第４実施形態から第６実施形態までの撮影装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。図１０において、図１の撮影装置１００と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容は、その説明を省略する。
【０１２４】
図１０に示す撮影装置１０００は、光学式の手ぶれ補正を行う手ぶれ補正部２００を備える。手ぶれ補正部２００は、撮影光学系２４内の防振レンズ２４ｃを移動させる手ぶれ補正機構２０１と、手ぶれ補正機構２０１を制御して防振レンズ２４ｃの移動を行うことにより手ぶれ補正を行う手ぶれ補正制御部２０２を含んで構成されている。防振レンズ２４ｃ、手ぶれ補正機構２０１および手ぶれ補正制御部２０２の詳細は、後に説明する。
【０１２５】
手ぶれ補正部２００は、手ぶれ量検出部６８で検出された手ぶれ量に基づいて、手ぶれ補正量を算出する。本例では、手ぶれ量検出部６８が本撮影装置１０００の角速度（特に撮影光学系２４の角速度）を検出し、その角速度に基づく防振レンズ２４ｃの移動量を算出する。ただし、防振レンズ２４ｃは、その可動範囲内で移動させる必要がある。防振レンズ２４ｃの可動範囲内では、手ぶれ量相当のレンズ移動量（角速度から算出されたレンズ移動量である）で防振レンズ２４ｃを移動させることができる。
【０１２６】
また、本例の手ぶれ補正部２００は、手ぶれ補正を制限して過補正を防ぐ補正制限機能を有する。補正制限機能では、手ぶれに対応する防振レンズ２４ｃの移動先が機構上の可動範囲内であっても、過補正防止のために制限された可動範囲の外である場合には、実際のレンズ移動量（手ぶれ補正量である）を小さくするか、あるいは防振レンズ２４ｃの移動を停止させる。例えば、撮影装置１０００がパンニング中であるときには、過補正とならないように、補正制限を行っている。
【０１２７】
なお、防振レンズ２４ｃの移動により手ぶれ補正を行う態様を例に本発明を説明するが、本発明は、撮像素子３０の移動により手ぶれ補正を行う態様や、画像処理により手ぶれ補正を行う態様（いわゆる電子式）も含む。
【０１２８】
図１１は、第４実施形態に係る撮影装置１０００ａの一例の要部を示すブロック図である。なお、図４に示した第２実施形態の撮影装置１００ｂの構成要素と同じものには同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、その説明を省略する。
【０１２９】
図１１において、重み付け制御部１４０は、手ぶれ量検出部６８で検出される手ぶれ量と、手ぶれ補正部２００での手ぶれ補正量とに基づいて、第１合焦位置取得部１０２で取得される第１合焦位置および第２合焦位置取得部１０８で取得される第２合焦位置を重み付けして、第３合焦位置を求める。第１実施形態および第２実施形態で既に説明したように、第１合焦位置は、外光ＡＦセンサ６６（測距センサ）の測定距離に対応する合焦位置であり、第２合焦位置は、撮像素子３０の出力信号（画像信号）を用いた焦点検出により取得された合焦位置である。重み付け制御部１４０は、第１合焦位置および第２合焦位置を重み付けして、撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを実際に移動させる位置（第３合焦位置）を求める。重み付け制御部１４０は、主として図１０のＣＰＵ１０によって構成されている。
【０１３０】
本例の重み付け制御部１４０は、手ぶれ量が手ぶれ補正部２００での手ぶれ補正の限界値または制限値を示す閾値を超えているときには、第１合焦位置および第２合焦位置の重み付けを行って第３合焦位置を求める一方で、手ぶれ量が前記閾値を超えていないときには、第２合焦位置を第３合焦位置とする。本例において、手ぶれ補正の限界値は、防振レンズ２４ｃの最大可動範囲（以下「動作範囲」という）を示す。また、手ぶれ補正の制限値は、防振レンズ２４ｃの移動が制限されているときの防振レンズ２４ｃの可動範囲（以下「制限範囲」という）を示す。
【０１３１】
図１２は、第４実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャートである。この処理は、図１０のＣＰＵ１０の統括制御によってプログラムに従い実行される。
【０１３２】
ステップＳ６２およびＳ６４は、第２実施形態でのステップＳ２２およびＳ２４と同じである。
【０１３３】
ステップＳ６６において、手ぶれ量検出部６８から手ぶれ量を取得するとともに、手ぶれ補正部２００から手ぶれ補正量を取得する。例えば、手ぶれ量は、角速度から求めた防振レンズ２４ｃのレンズ移動量であり、手ぶれ補正量は、手ぶれ補正部２００で決定された現実のレンズ移動量である。
【０１３４】
次に、ステップＳ６８において、第１合焦位置および第２合焦位置に対して重み付けを行い、重み付けした第１合焦位置および第２合焦位置から第３の合焦位置を求める。このような重み付けは、手ぶれ量が手ぶれ補正部２００での手ぶれ補正の限界値または制限値を示す閾値を超えたとき行い、手ぶれ量が前記閾値を超えていないときには焦点検出による第２合焦位置のみを用いることが、好ましい。
【０１３５】
そして、ステップＳ７０において、第３合焦位置に撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【０１３６】
補正制限機能の動作中、例えば、図６（Ａ）に示す重み付けを行う。補正制限機能の動作中では、手ぶれ補正の制限値（限界値よりも小さい値）が設定されている。手ぶれ量ｍがＭ１以下のときには、防振レンズ２４ｃを手ぶれ量分移動させるが、手ぶれ量ｍがＭ１を超えるときには、過補正を防ぐために手ぶれ補正量（現実のレンズ移動量である）を手ぶれ量（角速度に基づいて算出されたレンズ移動量である）よりも小さくする。Ｍ１は、過補正防止用の補正制限を行うか否かの境界を示す制限値を用いる。Ｍ２は、防振レンズ２４ｃの最大可動範囲を示す限界値を用いる。図１３は、手ぶれ量ｍと手ぶれ補正量ｃとの差分ｄ（＝ｍ−ｃ）と、重みｗ１、ｗ２との対応関係を示す。補正制限機能の動作中、差分ｄが大きいほど、外光ＡＦセンサ６６の測定距離に対応する第１合焦位置の重みｗ１を大きくする一方で、画像信号を用いた焦点検出による第２合焦位置の重みｗ２を小さくする。すなわち、手ぶれ量が大きいときには、過補正を防ぐために手ぶれ量よりも手ぶれ補正量を小さくするとともに、手ぶれ量が大きいほど第１合焦位置の重みｗ１を大きくして、オートフォーカスを行う。
【０１３７】
また、補正制限機能の非動作中、例えば、図６（Ｂ）に示す重み付けを行う。閾値Ｍｔｈとして、手ぶれ量の限界値を用いる。この場合、手ぶれ量が限界値以下であるときには、第１合焦位置に対する重みｗ１を「０」とし、第２合焦位置に対する重みｗ２を「１」とする。その一方で、手ぶれ量が限界値を超えたときには、第１合焦位置に対する重みｗ１を「１」とし、第２合焦位置に対する重みｗ２を「０」とする。すなわち、手ぶれ量が限界値を超えたときには、第１合焦位置を用いてオートフォーカスを行う。
【０１３８】
なお、図６（Ａ）および（Ｂ）を用いて、手ぶれ量が手ぶれ補正の限界値を超えたときにｗ１＝１とする場合を例に説明したが、手ぶれ補正の限界値を超えたときｗ１を１以下の範囲内で連続的に変化させるようにしてもよい。
【０１３９】
図１４は、第５実施形態に係る撮影装置１０００ｂの一例の要部を示すブロック図である。なお、図１１に示した第４実施形態の撮影装置１０００ａの構成要素と同じものには同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、その説明を省略する。
【０１４０】
本実施形態の撮影装置１０００ｂは、手ぶれ量検出部６８で検出された手ぶれ量と、手ぶれ補正部２００での手ぶれ補正量の限界値および制限値とを比較して、第１合焦位置および第２合焦位置のいずれかを選択する選択部１５０（合焦位置決定手段）を備える。選択部１５０は、主として図１０のＣＰＵ１０によって構成されている。
【０１４１】
本例の選択部１５０は、手ぶれ量が手ぶれ補正部２００での手ぶれ補正の限界値または制限値を示す閾値を超えているときには、外光ＡＦセンサ６６の測定距離に対応する第１合焦位置を選択する一方で、手ぶれ量が前記閾値を超えていないときには、画像信号を用いた焦点検出による第２合焦位置を選択する。
【０１４２】
第５実施形態におけるオートフォーカス処理の流れを、図３のフローチャートを用いて説明する。以下では、過補正防止用の補正制限機能の動作中であり、手ぶれ補正の制限値（限界値よりも小さい値）が設定されているものとして説明する。
【０１４３】
ステップＳ２〜Ｓ６は、第１実施形態と同じである。
【０１４４】
本例の選択部１５０は、手ぶれ量検出部６８で検出された手ぶれ量と、手ぶれ補正量の制限値とを比較し（ステップＳ８）、手ぶれ量検出部６８で検出された手ぶれ量が手ぶれ補正量の制限値を超えているときには、第１合焦位置を選択し（ステップＳ１２）、手ぶれ量が手ぶれ補正量の制限値以下であるときには、第２合焦位置を選択する（ステップＳ１４）、そして、選択部１５０によって選択された合焦位置に、撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる（ステップＳ１６）。
【０１４５】
なお、過補正防止用の補正制限機能が動作していない状態では、本例の選択部１５０は、手ぶれ量と手ぶれ補正量の限界値とを比較する。
【０１４６】
図１５は、第６実施形態に係る撮影装置１０００ｃの一例の要部を示すブロック図である。なお、図１１に示した第４実施形態の撮影装置１０００ａの構成要素と同じものには同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、その説明を省略する。
【０１４７】
本実施形態の撮影装置１０００ｃは、第１合焦位置の取得機能および第２合焦位置の取得機能の動作のオンオフを切り換えるオンオフ制御部１６０と、第１合焦位置および第２合焦位置から、撮影光学系２４のフォーカスレンズを実際に移動させる位置（第３合焦位置）を決めるデータ制御部１６２を備える。データ制御部１６２は、主として図１０のＣＰＵ１０によって構成されている。ＡＦ制御部１１２は、データ制御部１６２によって決められた第３合焦位置に撮影光学系２４のフォーカスレンズ２４ｆを移動させる。
【０１４８】
本例では、オンオフ制御部１６０は、手ぶれ量が手ぶれ補正部２００での手ぶれ補正の限界値または制限値を示す閾値を超えているときには、第１合焦位置の取得機能（測距動作）をオン状態に設定する一方で、手ぶれ量が前記閾値を超えていないときには、第１合焦位置の取得機能をオフ状態に設定する。
【０１４９】
第３合焦位置の決定は、図６（Ａ）に示したように、手ぶれ量がＭ１〜Ｍ２の場合に第１合焦位置および第２合焦位置の両方を使用して第３合焦位置を求める態様と、図６（Ｂ）に示したように、第１合焦位置および第２合焦位置のいずれかを選択する態様とがある。
【０１５０】
補正制限機能の動作中、例えば、図６（Ａ）に示す重み付けを行う。補正制限機能の動作中では、手ぶれ補正の制限値（限界値よりも小さい値）が設定されている。Ｍ１は、過補正防止用の補正制限を行うか否かの境界を示す制限値を用いる。Ｍ２は、防振レンズ２４ｃの最大可動範囲を示す限界値を用いる。オンオフ制御部１６０は、手ぶれ量がＭ１（制限値）以下のときには、第１合焦位置の取得機能をオフに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオンに設定する。手ぶれ量がＭ１（制限値）よりも大きくＭ２（限界値）よりも小さいときには、第１合焦位置の取得機能および第２合焦位置の取得機能の両方をオンに設定する。手ぶれ量がＭ２（限界値）以上であるときには、第１合焦位置の取得機能をオンに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオフに設定する。
【０１５１】
また、補正制限機能の非動作中、例えば、図６（Ｂ）に示す重み付けを行う。閾値Ｍｔｈとして、手ぶれ量の限界値を用いる。オンオフ制御部１６０は、Ｍｔｈ（限界値）以下であるときには、第１合焦位置の取得機能をオフに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオンに設定する。手ぶれ量がＭｔｈ（限界値）よりも大きいときには、第１合焦位置の取得機能をオンに設定するとともに第２合焦位置の取得機能をオフに設定する。
【０１５２】
なお、第１実施形態から第６実施形態までにおいて、モニタ５０への表示の態様には各種ある。第１合焦位置および第２合焦位置のうちでいずれの合焦位置を選択しているかを表示する態様、第１合焦位置を用いた重み付けを行っているか否かを表示する態様、測距動作がオン状態であるか否かを表示する態様などがある。
【０１５３】
前述の第１実施形態から第６実施形態までの説明において、測距方式のオートフォーカスの一例として、パッシブの外光によって測距を行う三角測量方式を用い、焦点検出方式のオートフォーカスの一例として、画像信号を用いてコントラストを検出するコントラスト検出方式を用いた場合を例に説明したが、このような場合に本発明は特に限定されない。
【０１５４】
測距方式のオートフォーカスには、カメラ側から光などの照射を要しないパッシブ方式と、カメラから被写体に向けて光などを照射するアクティブ方式とがある。パッシブ方式の場合、例えば、前述のように三角測量と同じ原理で測距してオートフォーカスを行う（パッシブの三角測量方式）。アクティブ方式の場合、例えば、赤外線を被写体に照射し、被写体に反射してカメラに戻って来た時間で測距してオートフォーカスを行う（アクティブの伝播時間検出方式）。光ではなく、音波を用いて測距を行ってもよい。もちろん、これら以外の方法で測距を行ってもよい。
【０１５５】
焦点検出方式のオートフォーカスには、前述のように撮像素子から出力された画像信号のコントラストを検出してオートフォーカスを行なうコントラスト検出方式以外に、撮影光学系を介して被写体からの光を受光した受光素子での像の位相を比較して焦点を検出する位相検出方式がある。もちろん、これら以外の方法で焦点検出を行ってもよい。位相検出方式では、受光素子として、例えば、センサを列状に配列したセンサアレイを用いる。２つのセンサアレイに撮影光学系による空中像を再結像させて、２つセンサアレイの出力信号を比較する。
【０１５６】
焦点検出方式のオートフォーカスとして位相検出方式を用いた場合、測距方式で取得した合焦位置（第１合焦位置）と位相検出方式で取得した合焦位置（第２合焦位置）とから、撮影光学系のフォーカスレンズを実際に移動する合焦位置（第３合焦位置）を求める。第１合焦位置および第２合焦位置のいずれかを選択して第３合焦位置としてもよい。
【０１５７】
また、本発明に係るオートフォーカスは、連続的にオートフォーカスを行うコンティニュアスＡＦに適用できることは、もちろんである。
【０１５８】
＜手ぶれ補正部＞
以下では、図１０の手ぶれ補正部２００の具体例について、説明する。
【０１５９】
図１０において、撮影装置１００は、操作部１２によって、手ぶれ補正オンモードと手ぶれ補正オフモードとをユーザが切り替えることが可能である。本例では、操作部１２に手ぶれ補正オンモードが指示入力された場合、手ぶれ補正制御部２０２が手ぶれ補正機構２０１を制御することにより、いわゆる光学式の手ぶれ補正を行う。手ぶれ補正オンモードでは、手ぶれがキャンセルされるように、撮影光学系２４の防振レンズ２４ｃを移動させる制御を行う。手ぶれ補正オフモードでは、撮影光学系２４の防振レンズ２４ｃを停止する制御を行う。
【０１６０】
図１６は、撮影光学系２４の構造例の概略を示す断面図である。本例の撮影光学系２４は、その光軸２４ａに沿って、被写体側から、固定レンズ２４ｓ、ズームレンズ２４ｚ、防振レンズ２４ｃ、絞り２４ｉ、フォーカスレンズ２４ｆの順に配置されている。
【０１６１】
撮影光学系２４の光軸２４ａ上に、撮像素子３０としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）が配置されており、レンズ群（２４ｓ、２４ｚ、２４ｃ、２４ｆ）を通して撮像素子３０の受光面に入射した光による被写体像を、電気信号（アナログの画像信号）に変換する。
【０１６２】
手ぶれが発生すると、１フレーム内で被写体像がＣＣＤ３０上で動くために、ＣＣＤ３０からは、ぼけた画像の電気信号が発生する。この手ぶれの発生を検出するために、カメラボディ、又は、撮影光学系２４を有するレンズアセンブリ内に、水平方向（Ｘ方向）の角速度センサ（ジャイロセンサ）２５０（図２０参照）及び垂直方向（Ｙ方向）の角速度センサ（図示せず）が設けられている。これらの角速度センサは、それぞれ撮影装置１０００のＸ方向及びＹ方向の角速度を表す信号を出力する。また、角加速度を表す信号を出力するジャイロセンサを用いてもよい。
【０１６３】
手ぶれが発生していないときは、防振レンズ２４ｃの光軸が、撮影光学系２４の光軸２４ａに一致している。Ｘ方向の角速度センサ２５０及び／又はＹ方向の角速度センサにより手ぶれが検出されると、防振レンズ２４ｃは、手ぶれの大きさと方向に応じて、撮影光学系２４の光軸２４ａと直交する方向に移動する。これにより、ＣＣＤ３０上に形成される画像がほぼ停止した状態となり、シャープな画像を表す信号が撮像素子３０から出力される。
【０１６４】
次に、手ぶれ補正機構２０１について説明する。
【０１６５】
図１７は手ぶれ補正機構２０１を示す分解斜視図であり、図１８はカバーが取り外されている状態の手ぶれ補正機構２０１の正面図である。また、図１９は手ぶれ補正機構２０１の要部断面図である。
【０１６６】
図１７及び図１８において、レンズ収納体３１５は、防振レンズ２４ｃを含むレンズを収納している構造体である。図示を省略したが、防振レンズ２４ｃ以外のレンズ（図１６の２４ｓ、２４ｚ、２４ｆ）もレンズ収納体３１５に収納されている。レンズ収納体３１５は、撮影装置１０００の筐体に固定されている。レンズ収納体３１５には、Ｘ方向に延びたメインガイド軸３１６と、Ｙ方向に延びたメインガイド軸３１７とが設けられており、また、Ｘ方向に移動可能なＸスライダ３１８と、Ｙ方向に移動可能なＹスライダ３１９とが収納されている。Ｘスライダ３１８及びＹスライダ３１９は、平面から見た形がほぼＬ字形をしている。
【０１６７】
Ｘスライダ３１８には、一対の軸孔３１８ａが形成されており、これらの軸孔３１８ａがメインガイド軸３１６にスライダブリに嵌まっている。同様に、Ｙスライダ３１９の一対の軸孔３１９ａは、メインガイド軸３１７にスライダブリに嵌まっている。
【０１６８】
また、Ｘスライダ３１８には、一対の軸孔３１８ｂが形成されている。この軸孔３１８ｂは、Ｙ方向の延びたサブガイド軸３２０にスライダブリに嵌まっている。Ｙスライダ３１９の一対の軸孔３１９ｂは、Ｘ方向の延びたサブガイド軸３２１にスライダブリに嵌まっている。
【０１６９】
Ｘスライダ３１８には、偏平なリング状のコイル３２２が取り付けられている。同様に、Ｙスライダ３１９にもコイル３２３が取り付けられている。コイル３２２との間にＸ方向の電磁力を発生するために、永久磁石３２６を内側に取り付けたヨーク３２５がレンズ収納体３１５に取り付けられている。尚、コイル３２３と間にＹ方向の電磁力を発生するためのヨーク及び永久磁石は、図では省略してある。
【０１７０】
レンズホルダ３３０は、防振レンズ２４ｃを保持している。このレンズホルダ３３０には、一対の穴３３０ａが形成されており、これらにＸ方向の延びたサブガイド軸３２１の両端が嵌合され、そしてサブガイド軸３２１が動かないように接着剤などで固定されている。同様に、一対の穴３３０ｂにサブガイド軸３２０がしっかりと保持されている。
【０１７１】
スライダ３１８、３１９を隠すように、レンズホルダ３３０にカバー３３２が配置されている。このカバー３３２は、レンズ収納体３１５のステップ３１５ａに載せられている。カバー３３２の内面には、２個の永久磁石３３３、３３４が取り付けられている。永久磁石３３３はヨーク３２５に対面し、永久磁石３３４は別のヨーク（図示せず）に対面する。
【０１７２】
図１９に示すように、コイル３２２の両側には、永久磁石３２６、３３３が位置しており、また、ヨーク３２５の折り曲片３２５ａがコイル３２２内に入り込んでいる。コイル３２２を通電すると、コイル３２２に発生した磁界と、永久磁石３２６、３３３の磁界により電磁力が発生する。この電磁力は、コイル３２２の電流の向きに応じて、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に作用し、Ｘスライダ３１８を＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動する。同様に、コイル３２３に通電すると、コイル３２３に発生した磁界と、図示しない永久磁石及び永久磁石３３４の磁界から発生した電磁力により、Ｙスライダ３１９を＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に移動する。
【０１７３】
また、レンズ収納体３１５の穴３１５ｂ、３１５ｃには、Ｘホール素子３４０、Ｙホール素子３４１が収納されている。Ｘホール素子３４０は、Ｘスライダ３１８の下面に埋め込まれた小さな磁石３４２の磁界に応答して電圧を発生する。この電圧は、Ｘスライダ３１８のＸ方向での位置に対応している。また、Ｙホール素子３４１も、Ｙスライダ３１９の下面に埋め込まれた磁石３４３の磁界に応答して電圧を発生し、この電圧はＹスライダ３１９のＹ方向での位置に対応している。
【０１７４】
各ホール素子３４０、３４１は、防振レンズ２４ｃの位置に応じて、例えば０〜５Ｖの電圧範囲の信号を発生する。各ホール素子３４０、３４１の出力信号が２．５Ｖ（基準電圧）のときには、Ｘスライダ３１８はＸ基準位置に位置し、Ｙスライダ３１９がＹ基準位置に位置している。この状態では、防振レンズ２４ｃの光軸が撮影光学系２４の光軸２４ａに一致している。
【０１７５】
次に、手ぶれ補正機構２０１の作用について説明する。
【０１７６】
撮影準備のために撮影装置１０００の電源をＯＮにすると、手ぶれ補正制御部（図１０の２０２）は、基準電圧（２．５Ｖ）を制御目標値信号とする。そして、手ぶれ補正制御部２０２は、各ホール素子３４０、３４１の出力信号が制御目標値信号である基準電圧に到達するように、コイル３２２、３２３に供給する電流の向き及び大きさをフィードバック制御する。このフィードバック制御により、Ｘスライダ３１８はＸ基準位置に向けて移動され、Ｙスライダ３１９はＹ基準位置に向けて移動される。スライダ３１８、３１９が基準位置にセットされると、防振レンズ２４ｃの光軸が撮影光学系２４の光軸２４ａに一致する。手ぶれ補正オフモードでは、手ぶれがあっても、制御目標値信号は基準電圧に保たれる。これにより、レンズホルダ３３０は手ぶれがあっても、停止したままとなる。
【０１７７】
手ぶれ補正オンモードでは、手ぶれに応じて防振レンズ２４ｃがレンズホルダ３３０とともに移動する。Ｘ方向の手ぶれはＸ方向の角速度センサ２５０で検知され、またＹ方向の手ぶれはＹ方向の角速度センサで検知される。手ぶれが発生すると、各角速度センサは角速度信号を発生する。各角速度センサの角速度信号は個別に積分され、Ｘ方向とＹ方向の角度信号にそれぞれ変換される。この角度信号は、この角度（振れ角）に相当する像ぶれを補正するための防振レンズ２４ｃの直線移動に相当したレンズ変位量信号に変換される。得られたレンズ変位量信号は、基準電圧（２．５Ｖ）に加算されて、制御目標値信号となる。
【０１７８】
ここで、レンズ変位量信号は、手ぶれの方向に応じて正負の符号を有するため、制御目標値信号は、基準電圧（２．５Ｖ）を中心にして変化する。
【０１７９】
例えば、＋Ｘ方向に手ぶれが発生すると、それを補正するためのレンズ変位量信号が基準電圧に加算されて、制御目標値信号が算出される。次に、Ｘ方向のホール素子３４０の出力信号が制御目標値信号となるように、コイル３２２の電流の向き及び大きさが決められる。このコイル３２２の通電により発生した磁界と、永久磁石３２６、３３３の磁界とにより、−Ｘ方向の電磁力がコイル３２２に作用する。この電磁力により、Ｘスライダ３１８は、メインガイド軸３１６に沿って−Ｘ方向に移動する。また、Ｘスライダ３１８はサブガイド軸３２０を介してレンズホルダ３３０に連結されているため、Ｘスライダ３１８は、レンズホルダ３３０を−Ｘ方向に押す。
【０１８０】
ここで、レンズホルダ３３０に固定されたサブガイド軸３２１は、Ｙスライダ３１９の軸孔３１９ｂにガイドされる。これにより、Ｘスライダ３１８とレンズホルダ３３０は、メインガイド軸３１６及びＹスライダ３１９の一対の軸孔３１９ａにガイドされながら一緒に移動する。
【０１８１】
Ｘスライダ３１８が、制御目標値信号に対応したレンズ位置まで移動すると、Ｘ方向のホール素子３４０の出力信号が制御目標値信号に一致する。これにより、ＣＣＤ３０上に形成される画像は殆ど移動しない。したがって、ＣＣＤ３０からは、鮮明な画像の電気信号が発生する。
【０１８２】
手ぶれが停止すると、レンズ変位量信号は徐々に０に戻るように制御され、その結果、制御目標値信号は基準電圧（２．５Ｖ）となり、Ｘ方向のホール素子３４０の出力信号が基準電圧に戻るように、コイル３２２の電流の向き及び大きさが決定される。これにより、Ｘスライダ３１８がＸ基準位置に向けて徐々に移動する。Ｘスライダ３１８がＸ基準位置に戻った後は、このＸ基準位置に維持されるように、コイル３２２の電流の向きと大きさが制御される。レンズホルダ３３０は、Ｘスライダ３１８と一緒に戻るから、防振レンズ２４ｃの光軸が撮影光学系２４の光軸２４ａに一致した状態となる。
【０１８３】
−Ｘ方向の手ぶれが発生すると、手ぶれの大きさに応じた値を持ったプラスのレンズ変位量信号が基準電圧に加算され、制御目標値信号が算出される。Ｘ方向のホール素子３４０の出力信号が制御目標値信号になるように、コイル３２２の電流の向き及び大きさが決められる。このコイル３２２の通電により、Ｘスライダ３１８は、メインガイド軸３１６に沿って＋Ｘ方向に移動する。−Ｘ方向の手ぶれがなくなると、Ｘスライダ３１８はＸ基準位置に徐々に戻し、そして、Ｘスライダ３１８をＸ基準位置に維持する。このときには、防振レンズ２４ｃの光軸は撮影光学系２４の光軸２４ａに一致している。
【０１８４】
Ｙ方向の手ぶれに対しても同様である。このＹ方向の手ぶれに対しては、コイル３２３によってＹスライダ３１９をＹ方向に移動する。このときにサブガイド軸３２１を介してレンズホルダ３３０がＹ方向に押される。Ｙスライダ３１９は、メインガイド軸３１７にガイドされ、レンズホルダ３３０のサブガイド軸３２０は、Ｘスライダ３１８の軸孔３１８ｂにガイドされる。レンズホルダ３３０が、Ｙスライダ３１９と一緒にＹ方向に移動すると、Ｙ方向の手ぶれによる画像の移動が防止され、ＣＣＤ３０上に形成される画像はほぼ停止する。Ｙ方向の手ぶれがなくなると、Ｙスライダ３１９は、Ｙ基準位置に徐々に戻される。
【０１８５】
実際の手ぶれは、Ｘ方向とＹ方向の両方で発生するため、レンズホルダ３３０がＸ方向とＹ方向の両方へ同時に移動する。
【０１８６】
次に、手ぶれ補正制御部２０２について説明する。
【０１８７】
図２０は主として図１０に示した手ぶれ補正制御部２０２の内部構成の実施の形態を示すブロック図である。尚、手ぶれ補正制御部２０２は、水平方向（Ｘ方向）の手ぶれ補正制御部と、垂直方向（Ｙ方向）の手ぶれ補正制御部の２系統を有するが、図２０上では、説明を簡単にするためにＸ方向の手ぶれ補正制御部のみを示している。
【０１８８】
図２０において、Ｘ方向の角速度センサ２５０は、撮影装置１０００の水平方向（Ｘ方向）の角速度を検出し、検出した角速度に対応する角速度信号（電圧信号）をアナログのハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０４に出力する。ＨＰＦ２０４は、入力する角速度信号の直流成分を除去し、これをアナログアンプ２０６を介してＡＤ変換器２０８に出力する。
【０１８９】
ＡＤ変換器２０８は入力するアナログの角速度信号をデジタルの角速度信号に変換し、これをデジタルのＨＰＦ２１０に出力する。ＨＰＦ２１０は、ＤＣ（基準値）を検出するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１０Ａと、減算器２１０Ｂとから構成されており、減算器２１０Ｂは、角速度信号からＬＰＦ２１０Ａにて検出された基準値を減算する。これにより、手ぶれとは見なせない低い周波数の角速度信号を除去する。
【０１９０】
デジタルのＨＰＦ２１０から出力された角速度信号は、積分回路２１２によって積分され、ここで角度（振れ角）信号に変換される。
【０１９１】
即ち、積分回路２１２は、まず入力する角速度信号Ａ１を積分して角度信号Ａｎ＋１に変換する。この積分には次式が使われる。
【０１９２】
［数１］
Ａｎ＋１＝（Ａ１−Ａｎ）×α＋Ａｎ
ここで、αは係数であり、Ａｎはレジスタから読み出した前回の積分値である。
【０１９３】
上記積分により、手ぶれによって発生した光学系の傾き角度が算出される。得られた角度信号Ａｎ＋１は、積分リミッタ２１４に送られる。この積分リミッタ２１４は、傾き角度がリミット角度を越えた場合には、越えた部分がカットされる。したがって、角度信号Ａｎ＋１の最大値は、リミット角度である。
【０１９４】
尚、積分リミッタ２１４のリミット角度（振れ角の上限値及び下限値の各制限値）は、コントローラ２４０から与えられるが、この制限値の詳細については後述する。
【０１９５】
積分リミッタ２１４から出力される角度信号は、位相補償回路２１６に加えられる。位相補償回路２１６は、上記演算等によって実際の角度よりも遅れた角度信号の遅れ補償を行う。
【０１９６】
位相補償された角度信号は、制御目標値演算回路２１８に加えられ、ここで、撮影装置１０００の手ぶれに伴う像振れを補正するための防振レンズ２４ｃの移動すべきＸ方向のレンズ位置を示す制御目標値に変換される。
【０１９７】
制御目標値演算回路２１８によって演算された制御目標値は、制御目標値リミッタ２２０に加えられる。制御目標値リミッタ２２０には、コントローラ２４０によって防振レンズ２４ｃの動作範囲の上限値及び下限値を示す各限界値が設定されており、制御目標値リミッタ２２０は、入力する制御目標値が、予め設定された動作範囲を越えないように制御目標値を制限する。
【０１９８】
尚、防振レンズ２４ｃの動作範囲の限界値は、手ぶれ補正機構２０１が機械的に接触する限界値（メカ限界）よりも所定量だけ内側の位置である。
【０１９９】
制御目標値リミッタ２２０から出力された制御目標値は、減算器２２２の正入力に加えられる。減算器２２２に負入力には、防振レンズ２４ｃの現在位置を示すレンズ位置信号が加えられており、減算器２２２は、制御目標値とレンズ位置信号（現在位置）との差分を求め、この差分を防振レンズ２４ｃの操作量として出力する。
【０２００】
防振レンズ２４ｃの現在位置は、ホール素子３４０によって検出されるようになっている。即ち、ホール素子３４０は、防振レンズ２４ｃのレンズ位置に対応する検出信号（電圧信号）を出力し、この検出信号をアンプ２２４を介してＡＤ変換器２２６に出力する。ＡＤ変換器２２６は入力するレンズ位置を示すアナログ信号をデジタル信号に変換し、これを防振レンズ２４ｃの現在位置を示すレンズ位置信号として減算器２２２に負入力に出力する。
【０２０１】
減算器２２２から出力された操作量は、位相補償回路２２８によって位相補償された後、モータドライバ２３０に加えられる。モータドライバ２３０は、入力する操作量に対応してパルス幅変調（ＰＷＭ)した駆動信号を生成し、この駆動信号を、図１７に示したコイル３２２（ボイスコイルモータ（ＶＣＭ））に出力する。
【０２０２】
これにより、防振レンズ２４ｃは、操作量に対応した移動量だけＸ方向に駆動され、撮影装置のＸ方向の手ぶれによる像振れが生じないように制御される。尚、Ｘ方向の手ぶれと同様に、Ｙ方向の手ぶれも補正される。
【０２０３】
コントローラ２４０は、積分回路２１２、積分リミッタ２１４及び制御目標値リミッタ２２０を制御するもので、積分回路２１２から積分結果（角度信号）を入力し、ＡＤ変換器２２６から防振レンズ２４ｃのレンズ位置信号を入力し、動作範囲設定部２４２からは動作範囲を示す上限値及び下限値を示す信号を入力し、ＣＰＵ１０（図１０参照）からは撮影装置１０００の動作状態に関する信号（撮影動作、手ぶれＯＮ／ＯＦＦモード等の信号）を入力する。
【０２０４】
動作範囲設定部２４２は、防振レンズ２４ｃの動作範囲の上限値及び下限値を示す各限界値が設定され、コントローラ２４０は、ここで設定された動作範囲の限界値を制御目標値リミッタ２２０に設定する。尚、制御目標値リミッタ２２０に設定される動作範囲の限界値は、コントローラ２４０からの指令によらず、予め固定値として設定してもよい。
【０２０５】
また、コントローラ２４０は、ＣＰＵ１０から手ぶれ補正オフモードを示す信号を入力すると、積分回路２１２の積分値（角度）を０にリセットするとともに、積分回路２１２での積分動作を停止（又は０を積分）させる。これにより、防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心位置を０とした場合、制御目標値は０となり、防振レンズ２４ｃは、その動作範囲の中心位置で停止した状態となる。
【０２０６】
一方、コントローラ２４０は、ＣＰＵ１０から手ぶれ補正オンモードを示す信号を入力すると、積分回路２１２での積分動作を可能にする。また、ＣＰＵ１０は、二段ストロークの半押し時にＯＮするスイッチＳ１と、全押し時にＯＮするスイッチＳ２の信号をコントローラ２４０に出力する。
【０２０７】
コントローラ２４０は、手ぶれ補正オンモードにおいては、積分回路２１２での積分動作を可能にするが、スイッチＳ１のＯＮ、スイッチＳ２のＯＮ以外の期間では、積分結果（角度）をわずかに小さくする値に補正し、防振レンズ２４ｃを光学中心に徐々に戻すようにする。これにより、防振精度は低下するが、防振動作ができなくなることを回避することができる。一方、スイッチＳ１のＯＮ、又はスイッチＳ２のＯＮの期間では、積分結果（角度）を補正する処理を行わないようにし、この期間での防振精度を上げる。
【０２０８】
更に、コントローラ２４０は、積分回路２１２によって算出される現在の振れ角、及びホール素子３４０等によって検出される防振レンズ２４ｃの現在のレンズ位置に基づいて、積分リミッタ２１４の上限値及び下限値の各制限値を変更する。尚、積分リミッタ２１４の制限値を変更する制御の詳細については後述する。
【０２０９】
＜手ぶれ補正方法＞
図２１は手ぶれ補正方法の第１の態様を示す概念図である。
【０２１０】
図２１は時間とともに変化する防振レンズ２４ｃの移動位置の一例を示しており、防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心（撮影レンズ、防振レンズ２４ｃの光学中心）から一方向側に移動している場合に関して示している。
【０２１１】
図２１において、＋Ａは、防振レンズ２４ｃのメカ限界の上限値を示し、＋Ｂは、メカ限界の内側の動作範囲の上限値を示し、＋Ｃは、防振レンズ２４ｃの動作を一時的に制限する制限範囲の上限値を示している。尚、図示していないが、これらの上限値とは対称の位置に、動作範囲及び制限範囲を規定する下限値（−Ｂ，−Ｃ）が設定されている。
【０２１２】
いま、撮影装置１０００の手ぶれとして、パンニング動作、又はチルティング動作等に近い一方向の振れが検出されると、この振れに伴う像振れを防止するために、防振レンズ２４ｃは時間経過とともに一方向（図２１上で防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心からプラス方向）に移動させられる。尚、パンニング動作は、動いている被写体を追いかけるカメラ操作であるため、パンニング判定には、焦点距離や被写体距離等のカメラの撮影条件を考慮するようにしてもよい。
【０２１３】
そして、防振レンズ２４ｃの位置が制限範囲の上限値（＋Ｃ）に到達すると、防振レンズ２４ｃの移動は上限値（＋Ｃ）を越えないように制限させられる。防振レンズ２４ｃの移動が制限範囲によって制限された状態で、一定の条件が成立すると、その制限が解除される。
【０２１４】
ここで、一定の条件としては、一方向の振れが所定時間連続した場合、防振レンズ２４ｃの移動すべき位置が所定時間連続して制限範囲を越えている場合、防振レンズ２４ｃの移動すべき位置が制限範囲を所定の閾値以上越えている場合、最新の一定期間の防振レンズ２４ｃの移動すべき位置の平均値が制限範囲を越えている場合等が考えられる。
【０２１５】
いま、時刻ｔ１において、一定の条件が成立したと判定されると、初期設定された制限範囲が拡大されるようにその上限値Ｃを変更する。この第１の態様では、制限範囲の上限値Ｃを動作範囲の上限値（＋Ｂ）と同じ上限値（＋Ｃ’）に変更する。これにより、移動が制限されていた防振レンズ２４ｃは動作可能となり、パンニング動作等に近い一方向の振れが継続していると、その振れに伴う像振れを防止するために、防振レンズ２４ｃは再び一方向に移動する。
【０２１６】
その後、時刻ｔ２において、パンニング動作等に近い一方向の振れが終了し、手ぶれが検出されると、その手ぶれに伴う像振れを防止するために、防振レンズ２４ｃは振動させられる。
【０２１７】
ここで、上記と同様な状況において、制限範囲を設けない場合には、防振レンズ２４ｃは、一点鎖線で示すように移動し、時刻ｔ２には、動作範囲の上限値（＋Ｂ）に到達する。従って、時刻ｔ２において、パンニング動作等に近い一方向の振れが終了し、手ぶれが検出されても、防振レンズ２４ｃは、動作範囲に制限されて適正に振動させることができないという問題がある。
【０２１８】
また、制限範囲を設けた場合には、制限範囲を設けない場合に比べて、図２１上で、距離Ｌだけ防振レンズ２４ｃを、光学的性能の高い光学中心に近い位置で振動させることができる利点がある。
【０２１９】
一方、制限範囲の上限値（＋Ｃ）を上限値（＋Ｃ’）に変更した後、制御目標値又は防振レンズ２４ｃの位置が初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）内に入り、一定の条件が成立すると、変更した制限範囲の上限値（＋Ｃ’）を初期設定された制限範囲の上限値（＋Ｃ）に戻す。例えば、現在の制御目標値が、初期設定された制限範囲の上限値（＋Ｃ）よりも十分に内側（適正な手ぶれ補正が可能な位置）に入ると、変更された制限範囲の上限値（＋Ｃ’）を初期設定された制限範囲の上限値（＋Ｃ）に戻す。
【０２２０】
尚、現在の制限目標値としては、最新の一定期間内の制限目標値の平均値を使用してもよい。
【０２２１】
また、図２１に示した例では、時刻ｔ２において、パンニング動作等に近い一方向の振れが終了し、この時点ｔ２から手ぶれに伴う像振れを防止する場合について説明したが、制限範囲の上限値（＋Ｃ）を、動作範囲の上限値（＋Ｂ）と同じ上限値（＋Ｃ’）に変更した場合には、防振レンズ２４ｃをその上限値（＋Ｃ’）まで移動させることができることは言うまでもない。更に、最終的に防振レンズ２４ｃが動作範囲の上限値（＋Ｂ）と同じ上限値（＋Ｃ’）に到達するまでの時間は、制限範囲を設けない場合に比べて長くなり、その長くなった分だけ、適正に手ぶれ補正をかけられる時間を延ばすことができる。
【０２２２】
図２２は本発明に係る手ぶれ補正方法の第１の態様における手ぶれ補正処理を示すフローチャートである。
【０２２３】
撮影装置１０００が手ぶれ補正オンモードに切り替えられると、図２０に示した角速度センサ２５０、積分回路２１２等により撮影装置１０００の手ぶれによる角度（振れ角）を検出する（ステップＳ１１０）。この検出された撮影装置１０００の振れに基づいて手ぶれ補正機構２０１を介して防振レンズ２４ｃを駆動するための制御目標値を算出する（ステップＳ１１２）。
【０２２４】
続いて、ステップＳ１１２で算出された制御目標値が、制限範囲内か否かを判別する（ステップＳ１１４）。尚、制限範囲は、図２１に示したように制限値（±Ｃ）によって初期設定された制限範囲と、動作範囲の限界値（±Ｂ）に対応する制限値（±Ｃ’）に変更された制限範囲とがある。
【０２２５】
制御目標値が、制限範囲内にある場合には、その制限範囲が初期設定された制限範囲から変更されているか否かを判別する（ステップＳ１１６）。制限範囲が変更されていない場合（初期設定された制限範囲の場合）には、制御目標値に基づいて手ぶれ補正機構を介して防振レンズ２４ｃを駆動し、これにより像振れを補正する（ステップＳ１１８）。
【０２２６】
一方、ステップＳ１１４において、制御目標値が制限範囲を越えたことが判別されると、ステップＳ１２０に遷移させる。ステップＳ１２０では、制御目標値が制限範囲に入るように制御目標値を制限する。
【０２２７】
ここで、制限範囲の設定（制限範囲の上限値及び下限値の設定）は、図２０に示した積分リミッタ２１４のリミット値を設定することによって行っている。即ち、制御目標値は、撮影装置１０００の振れ角に対応しており、防振レンズ２４ｃの移動範囲を制限する制限範囲も角度範囲によって設定することができる。上記ステップＳ１２０の処理は、積分リミッタ２１４によって積分結果（振れ角）を制限することにより、その後、振れ角から変換される制御目標値を制限するようにしている。
【０２２８】
続いて、制御目標値が制限されている状態で、一定の条件が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１２２）。例えば、パンニング動作等に近い一方向の振れが所定時間連続した場合等を検出し、一定条件が検出された場合には、ステップＳ１２４に遷移し、一定条件が検出されない場合には、ステップＳ１１８に遷移する。
【０２２９】
ステップＳ１２４では、図２１に示した初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）を、動作範囲（限界値±Ｂ）と同じ制限範囲（制限値±Ｃ’）に変更する。この制限範囲の変更も図２０に示した積分リミッタ２１４のリミット値を設定することによって行っている。また、これらの積分リミッタ２１４のリミット値の設定は、コントローラ２４０からの指令によって行われる。
【０２３０】
一方、ステップＳ１１６において、制限範囲が初期設定された範囲から変更されていると判別されると、ステップＳ１２６に遷移する。ステップＳ１２６では、変更された制限範囲（制限値±Ｃ’）を変更前の制限範囲（制限値±Ｃ）に復帰させる条件が成立したか否かを判別する。例えば、現在の制御目標値が、初期設定された制限範囲の制限値よりも十分に内側（適正な手ぶれ補正が可能な位置）に入った場合、現在の制御目標値が、初期設定された制限範囲に入っている状態が一定時間継続している場合等を判別する。
【０２３１】
ステップＳ１２６で制限範囲（制限値±Ｃ’）を初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）に復帰させる条件が成立したことが判別されると、ステップＳ１２８に遷移し、ここで、現在の制限範囲（制限値±Ｃ’）を、初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）に戻す。
【０２３２】
尚、第１の態様における制限範囲の変更（及び復帰）の条件は、この実施の形態に限定されない。
【０２３３】
図２３は手ぶれ補正方法の第２の態様を示す概念図である。
【０２３４】
図２３は、図２１と同様に時間とともに変化する防振レンズ２４ｃの移動位置の一例を示しており、防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心から一方向側に移動している場合に関して示している。
【０２３５】
図２３において、撮影装置１０００の手ぶれとして、パンニング動作、又はチルティング動作等に近い一方向の振れが検出されると、この振れに伴う像振れを防止するために、防振レンズ２４ｃは時間経過とともに一方向（図２３上で防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心からプラス方向）に移動させられる。
【０２３６】
そして、防振レンズ２４ｃの位置が制限範囲の上限値（＋Ｃ）に到達すると、防振レンズ２４ｃの移動は上限値（＋Ｃ）を越えないように制限させられる。防振レンズ２４ｃの移動が制限範囲によって制限された状態で、パンニング動作、チルティング動作等に近い一方向の振れが検出され（時刻ｔ１）、その後、一方向の振れ検出が終了すると（時刻ｔ２）、制限範囲（制限値±Ｃ）を拡大した制限範囲（制限値±Ｃ’）に変更し、これにより時刻ｔ２から直ちに適正な手ぶれ補正ができるようにしている。
【０２３７】
即ち、時刻ｔ２において、初期設定された制限範囲を維持すると、この制限範囲（上限値＋Ｃ）の制限により、マイナス方向の振れ補正しかできないという問題がある。また、制御目標値は徐々に光学系の光学中心に戻すように生成され、これにより防振レンズ２４ｃの振動中心は、光学中心に戻されるように制御されるが、防振レンズ２４ｃが制限端から光学中心にある程度戻るまでには時間がかかり、この間の手ぶれ補正は適正に行うことができない。特に、操作部１２のレリーズボタンの押下時に適正な手ぶれ補正が行われないと、ぼけた画像が撮影されることになる。
【０２３８】
そこで、第２の態様では、初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）によって防振レンズ２４ｃの移動範囲を制限するが、上記のようにパンニング動作等の終了が検出されると、直ちに適正な手ぶれ補正ができるように、初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）を制限範囲（制限±Ｃ’）に広げるようにしている。尚、レリーズボタンの押下時（スイッチＳ１のＯＮ、又はスイッチＳ２のＯＮ時）に、防振レンズ２４ｃが制限範囲（制限値±Ｃ）の端付近に位置している場合には、その制限範囲（制限値±Ｃ）を制限範囲（制限値±Ｃ’）に広げるようにしてもよい。
【０２３９】
また、初期設定された制限範囲（制限値±Ｃ）によって防振レンズ２４ｃの移動範囲を制限することにより、防振レンズ２４ｃを、光学的性能の高い光学中心に近い位置で振動させることができる利点がある。
【０２４０】
一方、上記と同様な状況において、制限範囲を設けない場合には、防振レンズ２４ｃは、一点鎖線で示すように移動し、時刻ｔ２には、動作範囲の上限値（＋Ｂ）に到達する。従って、時刻ｔ２において、パンニング動作等に近い一方向の振れが終了し、手ぶれが検出されても、防振レンズ２４ｃは、動作範囲に制限されて適正に振動させることができないという問題がある。また、制限範囲を設けない場合には、防振レンズ２４ｃが、光学的性能の低い光学中心から離れた動作範囲の限界近傍で動作するという問題がある。
【０２４１】
尚、この第２の態様における手ぶれ補正処理は、第１の態様と同様に行われる（図２２のフローチャート参照）。ただし、第１の態様と第２の態様とは、制限範囲を変更する条件や、変更する制限範囲が異なっている。
【０２４２】
図２４は手ぶれ補正方法の第３の態様を示す概念図である。
【０２４３】
図２４は、図２１と同様に時間とともに変化する防振レンズ２４ｃの移動位置の一例を示しており、防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心から一方向側に移動している場合に関して示している。
【０２４４】
図２４において、撮影装置１０００の手ぶれとして、パンニング動作、又はチルティング動作等に近い一方向の振れが検出されると、この振れに伴う像振れを防止するために、防振レンズ２４ｃは時間経過とともに一方向（図２４上で防振レンズ２４ｃの動作範囲の中心からプラス方向）に移動させられる。
【０２４５】
そして、防振レンズ２４ｃの位置が制限範囲の上限値（＋Ｃ）に到達すると、防振レンズ２４ｃの移動は上限値（＋Ｃ）を越えないように制限させられるとともに、初期設定された制限範囲の上限値（＋Ｃ）に、一定の拡大値を加算し、この加算した上限値（＋Ｃ’）を有する制限範囲を、次回の制限範囲にする。即ち、現在の制限目標値が現在の制御範囲を超えた場合には、次回の制御範囲を一定値だけ拡大する。尚、現在の制限目標値としては、最新の一定期間内の制限目標値の平均値を使用してもよい。
【０２４６】
これにより、パンニング動作等に近い一方向の振れが連続して検出されると、制限範囲（上限値＋Ｃ’）は、徐々に拡大される。
【０２４７】
図２４に示すように、制限範囲を設けない場合には、防振レンズ２４ｃは、一点鎖線で示すように移動し、時刻ｔ２には、動作範囲の上限値（＋Ｂ）に到達するが、第３の態様のように徐々に拡大する制限範囲を設定することにより、時刻ｔ２においても動作範囲の限界付近には到達せず、防振レンズ２４ｃを、より光学的性能の高い光学中心に近い位置で振動させることができる。
【０２４８】
尚、図２４上において、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で徐々に拡大される制限範囲の傾きは、加算する拡大値の大きさによって決定される。拡大値が大きすぎる場合には、防振レンズ２４ｃが動作範囲の限界付近に移動しやすくなり、一方、拡大値が小さすぎる場合には、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間での手ぶれ補正の制限を大きく受けるため、手ぶれ補正の精度が低下する。したがって、拡大値の大きさは、これらの事情を鑑みて適正な値に設定する必要がある。
【０２４９】
一方、現在の制限範囲の上限値（＋Ｃ’）に対して、制御目標値又は防振レンズ２４ｃの現在位置が、上限値（＋Ｃ’）よりも一定値（例えば、上記拡大値）以上小さい場合には、上限値（＋Ｃ’）から一定の縮小値（拡大値と同じ大きさでもよいし、異なっていてもよい）を減算し、これを次回の制限範囲とする。これにより、変更した制限範囲を初期設定した制限範囲に徐々に戻すことができる。
【０２５０】
尚、図２４に示した例では、時刻ｔ２において、パンニング動作等に近い一方向の振れが終了し、この時点ｔ２から手ぶれに伴う像振れを防止する場合について説明したが、制限範囲の上限値（＋Ｃ）を、最終的には動作範囲の上限値（＋Ｂ）まで変更できるようにしたため、防振レンズ２４ｃを動作範囲の上限値（＋Ｂ）まで移動させることができることは言うまでもない。更に、最終的に防振レンズ２４ｃが動作範囲の上限値（＋Ｂ）に到達するまでの時間は、制限範囲を設けない場合に比べて長くなり、その長くなった分だけ、適正に手ぶれ補正をかけられる時間を延ばすことができる。
【０２５１】
図２５は手ぶれ補正方法の第３の態様における手ぶれ補正処理を示すフローチャートである。尚、図２２に示したフローチャートと共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２５２】
図２５に示す第３の態様の手ぶれ補正処理は、図２２に示したステップＳ１２２、Ｓ１２４、及びステップＳ１２６、Ｓ１２８の処理の代わりに、それぞれステップＳ１３０、及びステップＳ１３２の処理を行う点で相違する。
【０２５３】
即ち、第１の態様では、制御目標値が初期設定された制限範囲を越え、かつ一定条件（パンニング動作に近い一方向の振れ等）が検出された場合に、初期設定された制限範囲を拡大するようにしているが、第３の態様では、ステップＳ１３０に示すように、一定の条件の検出等は行わず、現在の制限範囲の制限値を所定量（一定の拡大値）だけ拡大し、これを次回の制限範囲に設定するようにしている。
【０２５４】
同様に、制限範囲を戻す場合も、ステップＳ１３２に示すように、制限範囲を戻すための条件の検出を行わず、現在の制限範囲の制限値を所定量（一定の縮小値）だけ縮小し、これを次回の制限範囲に設定するようにしている。
【０２５５】
第３の態様では、現在の制御目標値が現在の制限範囲を越えると、一定の拡大値ずつ拡大し、また、現在の制御目標値が現在の制限範囲よりも下回った場合には、一定の縮小値ずつ縮小して初期設定された制限範囲に戻すようにしたが、第３の態様の変形例では、現在の制御目標値が現在の制限範囲の制限値を越える場合には、その超過量（現在の制御目標値と制限値との差分）を算出し、この差分に対応した値を現在の制限値に加算し、この加算した値を次回の制限値にするようにしている。
【０２５６】
同様に、現在の制御目標値が現在の制限範囲の制限値を下回った場合には、その下回った量（現在の制御目標値と制限値との差分）を算出し、この差分に対応した値を現在の制限値から減算し、この減算した値を次回の制限値にするようにしている。
【０２５７】
尚、現在の制御目標値（振れに相当）としては、最新の一定期間内に検出された振れの平均値を使用してもよい。また、前記算出した差分に対応した値としては、例えば、前記差分に対して１よりも小さい値を乗算した値とすることができる。
【０２５８】
この第３の態様の変形例における手ぶれ補正処理は、第３の態様と同様に行われる（図２５のフローチャート参照）。ただし、ステップＳ１３０、Ｓ１３２の所定量の代わりに、現在の制御目標値と制限値との差分に対応した値を使用する点で相違する。
【０２５９】
図２６は手ぶれ補正方法の第４の態様を示す概念図である。
【０２６０】
図２６に示す第４の実施の形態は、図２３に示した第２の態様と、図２４に示した第３の態様とを合体させたものである。
【０２６１】
即ち、撮影装置１０００の手ぶれとして、パンニング動作、又はチルティング動作等に近い一方向の振れが検出され、この振れに伴う像振れを防止するために、防振レンズ２４ｃを時間経過とともに一方向に移動させる。そして、防振レンズ２４ｃの位置が、時刻ｔ１に制限範囲の上限値（＋Ｃ）に到達すると、その後、制限範囲を徐々に拡大する。以上の制限範囲の制御は、第３の実施の形態と同様である。
【０２６２】
一方、パンニング動作等の一方向の振れ検出の終了時、又は操作部１２のレリーズボタンの押下時（時刻ｔ２）に、現在の制限範囲を一定量ΔＸ（図２６上では、プラス方向の手ぶれ補正も適正に行うことができる値）だけ拡大し、これにより時刻ｔ２から直ちに適正な手ぶれ補正ができるようにしている。この制限範囲の制御は、第２の実施の形態と同様である。
【０２６３】
尚、図２６に示した例では、時刻ｔ２において、パンニング動作等に近い一方向の振れが終了し、この時点ｔ２から手ぶれに伴う像振れを防止する場合について説明したが、制限範囲の上限値（＋Ｃ）を、最終的には動作範囲の上限値（＋Ｂ）まで変更できるようにしたため、防振レンズ２４ｃを動作範囲の上限値（＋Ｂ）まで移動させることができることは言うまでもない。更に、最終的に防振レンズ２４ｃが動作範囲の上限値（＋Ｂ）に到達するまでの時間は、制限範囲を設けない場合に比べて長くなり、その長くなった分だけ、適正に手ぶれ補正をかけられる時間を延ばすことができる。
【０２６４】
手ぶれ補正方法の第１の態様から第４の態様は、本発明を簡略に説明するため、焦点距離が変わらない場合を例に説明したが、以下では、焦点距離が変更される場合について説明する。
【０２６５】
図２０において、制御目標値演算回路２１８は、位相補償回路２１６から入力する振れ角を示す角度信号と、ＣＰＵ１０から入力する現在の撮影光学系２４の焦点距離情報とに基づいて制御目標値を演算する。
【０２６６】
即ち、制御目標値演算回路２１８は、入力する角度信号と、焦点距離情報に基づいて図示しないメモリから読み出されたメカ係数γとを乗算し、振れを補正するための防振レンズ２４ｃの変位量（制御目標値）を算出する。
【０２６７】
メカ係数γは、撮影光学系２４の焦点距離に応じた値となっており、焦点距離が大きいほどメカ係数γの値が大きい。実際には、メカ係数γは、焦点距離の外に、コイル３２２、３２３の変換効率などを考慮して決められている。各焦点距離におけるメカ係数γとしては、例えば、図２７に示す数値が用いられる。このメカ係数γにより、同じ手ぶれであっても、焦点距離が長いときは、焦点距離が短いときに比べて、防振レンズ２４ｃの移動量が大きくなるように制御目標値が算出される。
【０２６８】
次に、コントローラ２４０によって初期設定される積分リミッタ２１４のリミット角度及び変更されるリミット角度について説明する。
【０２６９】
いま、撮影光学系２４のズームレンズ２４ｚが望遠端（テレ端）に位置している状態で、防振レンズ２４ｃを、図２１等に示した防振レンズ２４ｃの動作範囲の限界値（±Ｂ）に移動させた場合に、像ぶれの補正が可能な最大角度が、±βとすると、コントローラ２４０は、この最大角度（±β）を積分リミッタ２１４に初期設定する。この初期設定されるリミット角度は、撮影光学系２４の焦点距離に関係なく、一定の値である。
【０２７０】
このようにして撮影光学系２４の焦点距離に関係なく、一定のリミット角度を設定することにより、リミット角度と、焦点距離に応じたメカ係数γとの乗算値に基づいて初期設定される制限範囲の制限値（±Ｃ）は、結果的に、最大の焦点距離（又はこれに対応するメカ係数γ）と現在の焦点距離（又はこれに対応するメカ係数γ）との比と、動作範囲の限界値（±Ｂ）とを乗算して得られる値となる。
【０２７１】
ところで、図２１等に示した制限範囲は、防振レンズ２４ｃの移動を一時的に制限する範囲であるが、積分リミッタ２１４に初期設定するリミット角度を、上記の角度（±β）に設定すると、撮影レンズ１１がテレ端の場合の制限範囲の制限値（±Ｃ）は、防振レンズ２４ｃの移動可能な動作範囲の限界値（±Ｂ）と一致し、これ以上拡大することはできない。
【０２７２】
従って、撮影光学系２４のズーム連図２４ｚがテレ端以外の焦点距離の場合に、制限範囲を拡大することができる。
【０２７３】
また、本発明では、初期設定された制限範囲を変更できるようにしたが、撮影光学系２４のズーム倍率が低い程、変更できる範囲を広くすることができる。
【０２７４】
即ち、コントローラ２４０は、ＣＰＵ１０から現在の撮影光学系２４の焦点距離情報を入力しており、積分リミッタ２１４の初期設定されたリミット角度を変更する場合には、現在の撮影レンズ１１の焦点距離に応じて変更する。
【０２７５】
例えば、撮影光学系２４のズーム倍率が６倍（テレ端の焦点距離とワイド端の焦点距離との比が６）の場合、撮影光学系２４がワイド端のときの制限範囲（±Ｃ）は、動作範囲の約６分の１となり、初期設定された制限範囲は、約６まで拡大することができる。
【０２７６】
従って、積分リミッタ２１４に初期設定するリミット角度（±β）が、例えば、±０．５°の場合には、撮影レンズ１１がワイド端のときには、リミット角度を６倍の角度（±３°）まで変更することができる。
【０２７７】
以上、図２１、図２３、図２４、図２６を用いた手ぶれ補正の第１〜第４の態様の説明において、防振レンズ２４ｃの「移動量」は、防振レンズ２４ｃの動作中心を基準にして正（＋）方向または逆方向（−）方向の移動量として説明した。一方で、図６および図１３を用いたオートフォーカスの第４〜第６実施形態の説明において、「手ぶれ量」および「手ぶれ補正量」は、防振レンズ２４ｃの動作中心からの移動量の絶対値として説明した。すなわち、「限界値」という用語は、「動作範囲上限値」および「動作範囲下限値」の絶対値に対応し、「制限値」という用語は、「制限範囲上限値」および「制限範囲下限値」の絶対値に対応する。
【０２７８】
なお、補正制限機能は、図２１〜図２７を用いて説明した態様には、特に限定されない。「限界値」によって示される「動作範囲」（防振レンズ２４ｃの最大可動範囲である）、および、「制限値」によって示される「制限範囲」（制限された防振レンズ２４ｃの可動範囲である）は、適宜定めてもよい。
【０２７９】
また、防振レンズ２４ｃを移動させて像振れを補正する場合について説明したが、これに限らず、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサを光軸と直交する方向に移動させて像ぶれを補正するようにしてよい。手ぶれ補正量の「限界値」および「制限値」は、各態様において適宜定められる。
【０２８０】
本発明は、デジタルデータとして画像を記録するデジタルカメラに適用する場合に特に限定されず、フイルムに画像を記録するいわゆる銀塩カメラに適用してもよいことは、もちろんである。携帯電話などのカメラ付きのあらゆる携帯端末に適用できる。
【０２８１】
なお、本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、適宜組み合わせて実施してもよく、また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０２８２】
【図１】第１実施形態〜３実施形態に係る撮影装置のハードウエア構成例を示すブロック図
【図２】第１実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図
【図３】第１実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャート
【図４】第２実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図
【図５】第２実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャート
【図６】第２実施形態における重み付けの一例の説明に用いる説明図
【図７】手ぶれ量の一例の説明に用いる説明図
【図８】第３実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図
【図９】第３実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フローチャート
【図１０】第４実施形態および第５実施形態に係る撮影装置のハードウエア構成例を示すブロック図
【図１１】第４実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図
【図１２】第４実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フロー
【図１３】第４実施形態における重み付けの一例の説明に用いる説明図
【図１４】第５実施形態に係る撮影装置の一例の要部を示すブロック図
【図１５】第５実施形態におけるオートフォーカス処理の一例の流れを示す概略フロー
【図１６】撮影光学系の構造例の概略を示した断面図
【図１７】手ぶれ補正機構の一例の分解斜視図
【図１８】手ぶれ補正機構の一例の正面図
【図１９】手ぶれ補正機構の一例の要部断面図
【図２０】手ぶれ補正制御部の一例の内部構成を示すブロック図
【図２１】手ぶれ補正の第１の態様を示す概念図
【図２２】手ぶれ補正の第１の態様における処理の流れを示すフローチャート
【図２３】手ぶれ補正の第２の態様を示す概念図
【図２４】手ぶれ補正の第３の態様を示す概念図
【図２５】手ぶれ補正の第３の態様における処理の流れを示すフローチャート
【図２６】手ぶれ補正の第４の態様を示す概念図
【図２７】レンズの変位量を算出するための各焦点距離におけるメカ係数γについて示した図表
【符号の説明】
【０２８３】
１…カメラ、１０…ＣＰＵ、３０…撮像素子、２４…撮影光学系、２４ｃ…防振レンズ、２４ｆ…フォーカスレンズ、６６…外光ＡＦセンサ（測距センサ）、６８…手ぶれ量検出部、１０２…第１合焦位置取得部、１０６…ＡＦ評価値算出部、１０８…第２合焦位置取得部、１１０…選択部（合焦位置決定手段）、１１２…ＡＦ制御部（フォーカスレンズ移動手段）、１２０、１４０…重み付け制御部（合焦位置決定手段）、１３０…オンオフ制御部、１３２、１５２…データ制御部（合焦位置決定手段）、２００…手ぶれ補正部、２０１・・・手ぶれ補正機構、２０２手ぶれ補正制御部
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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