JP2015105974A

JP2015105974A - 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体

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Publication number: JP2015105974A
Application number: JP2013246675A
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Inventors: 進洋柴田; Nobuhiro Shibata
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Publication date: 2015-06-08
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Abstract

【課題】像振れ補正装置を備える撮像装置において、露光中の像振れ補正範囲を拡大できるようにする。【解決手段】被写体像を光電変換する撮像素子と、被写体像と撮像素子との相対位置を、撮像素子の結像面内で移動させる第１の像移動部と、被写体像と撮像素子との相対位置を、撮像素子の結像面内で移動させる第２の像移動部と、撮像装置の振れを検出する振れ検出部と、振れ検出部により検出された撮像装置の振れに基づいて、撮像装置の振れに起因する被写体像の振れを補正するように第１の像移動部と第２の像移動部とを制御する制御部とを備え、制御部は、第１の像移動部と第２の像移動部のそれぞれの位置に応じて、第１の像移動部と第２の像移動部のうちの一方の像移動部を駆動させ、かつもう一方の像移動部を停止させ、駆動されている一方の像移動部が所定の範囲外の位置になった場合に、一方の像移動部を停止させ、駆動されていないもう一方の像移動部を駆動させる。【選択図】図６

Description

本発明は、カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置における像振れ補正技術に関するものである。

近年のカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置は、像振れ補正機能を備えることが一般的になってきている。特に、特許文献１のように撮影光学系内の補正レンズを光軸に垂直な方向に移動させることにより像振れ補正制御を行う方式が多く採用されている。また特許文献２のように単一の補正レンズだけでなく、複数の補正レンズを用いて像振れ補正制御を行うものもある。

特開平８−６２５４１号公報特開２００１−２４９２７６号公報

ところで、従来の像振れ補正制御では、露光時と露光時以外で像振れ補正のターゲットとなる周波数を切り換えている場合がある。露光時以外は一般的な手振れ周波数である５Ｈｚ前後をターゲットとして補正しており、見た目重視の像振れ補正を行っている。ここで見た目重視の像振れ補正とは、手振れ周波数帯域をターゲットとして、その帯域において最も抑振性能が良くなるように制御を行うことであり、補正レンズが駆動限界に到達するケースが少なくなるため、見た目に違和感がない制御となる。

一方、露光時には一般的な手振れ周波数とは別に、体ブレ周波数である１Ｈｚ前後まで含めてターゲットとして補正している。１Ｈｚ前後の低域周波数までもターゲットとすると、特に低域に対する補正レンズの像振れ補正範囲が広くなるため、比較的短い時間で補正限界に到達する恐れがある。特に露光時間が長いときは、補正レンズが駆動端付近に接近して見た目が悪くなり、かつ著しく像振れ補正性能が落ちる課題があった。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、像振れ補正装置を備える撮像装置において、露光中の像振れ補正範囲を拡大できるようにすることである。

本発明に係わる撮像装置は、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記被写体像と前記撮像素子との相対位置を、前記撮像素子の結像面内で移動させる第１の像移動手段と、前記被写体像と前記撮像素子との相対位置を、前記撮像素子の結像面内で移動させる第２の像移動手段と、撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段により検出された前記撮像装置の振れに基づいて、前記撮像装置の振れに起因する前記被写体像の振れを補正するように前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段とを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のそれぞれの位置に応じて、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のうちの一方の像移動手段を駆動させ、かつもう一方の像移動手段を停止させ、駆動されている前記一方の像移動手段が所定の範囲外の位置になった場合に、前記一方の像移動手段を停止させ、駆動されていない前記もう一方の像移動手段を駆動させることを特徴とする。

本発明によれば、像振れ補正装置を備える撮像装置において、露光中の像振れ補正範囲を拡大することが可能となる。

撮像装置の鏡筒の部品構成を示す分解斜視図。第１および第２の像移動ユニットの分解斜視図。撮像装置の構成を示すブロック図。像振れ補正制御に関するブロック図。従来の像振れ補正制御で露光時と露光時以外で制御を変えている例を示す図。第１の像移動ユニットと第２の像移動ユニットが露光開始前までは同時に駆動しており、露光開始以降ではどちらか一方のみ駆動している状態を示す図。第１の実施形態における像振れ補正動作を示すフローチャート。第１の実施形態における像振れ補正動作を示すフローチャート。第１の実施形態における像振れ補正動作を示すフローチャート。第２の実施形態における像振れ補正動作を示すフローチャート。第２の実施形態における像振れ補正動作を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の鏡筒の部品構成を示す分解斜視図である。

図１において、１０１は撮像素子であり、各レンズ群を通ってきた光学像（被写体像）を光電変換する。１０２はフォーカスユニットであり、ピント調整を行うレンズを含む。１０３はステッピングモータであり、フォーカスユニット１０２の駆動を行う。１０４はカム筒、１０５は固定筒であり、固定筒１０５はカム筒１０４を回転可能に軸支する。

１０８は変倍を行うズームレンズである。本実施形態の光学系ではカム筒１０４を操作することにより、撮影光学系の倍率を所望の値に変更することができる。カム筒１０４の操作は、ユーザーによる手動操作でもよいし、ＤＣモータなどのカム筒１０４の回転のための専用モータを設けてもよい。１０６は第１の像移動ユニットであり、その詳細は後述する。１０７は第２の像移動ユニットであり、その詳細は後述する。

図２は第１および第２の像移動ユニットの分解斜視図である。図２において、１１１はシフトレンズであり、光軸を偏心させることで撮像素子１０１の結像面内での被写体像の相対位置を変位させ、撮像装置の振れに起因する像振れの補正を行う。１１２は磁石、１１５はコイルであり、公知のボイスコイルモータを構成して、可動部１１４を駆動させる。１１７は第２の像移動ユニット１０７の固定地板であり、円筒形状に形成される固定部材である。１１３は付勢ばねであり、固定地板１１７が有しているばねかけ部により係止され、可動部１１４を固定地板１１７に近づく方向に付勢する。１１６は転動ボールであり、光軸と直交する固定地板１１７の面上を転がって、可動部１１４を光軸と直交する方向に移動可能に支持する。第１の像移動ユニット１０６についても第２の像移動ユニット１０７と同様の構成であるため説明を省略する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。図３において、３０１はズームユニットであり、カム筒１０４と固定筒１０５とズームレンズ１０８より構成される。３０２はズーム駆動制御部であり、ズームユニット３０１の駆動を制御する。

１０６、１０７はそれぞれ第１の像移動ユニット、第２の像移動ユニットである。３０３は像振れ補正制御部であり、第１の像移動ユニット１０６と第２の像移動ユニット１０７を制御する。

３０４は絞り・シャッタユニットである。３０５は絞り・シャッタ駆動制御部であり、絞り・シャッタユニット３０４の駆動を制御する。１０２はフォーカスユニットである。３０６はフォーカス駆動制御部であり、フォーカスユニット１０２の駆動を制御する。

１０１は撮像素子である。３０７は撮像信号処理部であり、撮像素子１０１から出力された電気信号を映像信号に変換処理する。３０８はシステム全体を制御する制御部であり、内部のＣＰＵ（中央演算処理装置）がプログラムを解釈して実行することで各種の処理を行う。

３０９は振れ検出部であり、撮像装置に加わる振れ量を検出する。３１０は記憶部であり、第１及び第２の像移動ユニット１０６，１０７のパラメータなどの様々なデータを記憶する。３１１は操作部であり、撮像装置の操作を行うユーザインタフェースである。３１２は電源部であり、システム全体に用途に応じて電源を供給する。３１３は表示部であり、撮像信号処理部３０７により得られた画像の表示制御を行う。

図４は本発明の第１の実施形態における像振れ補正制御に関するブロック図である。図４において、３０９は振れ検出部であり、撮像装置に与えられた振れを検出する。３１１は操作部であり、露光開始等を撮像装置に指示する。４０１はＨＰＦ（複数のフィルタの１つ）であり、振れ検出部３０９が検出した振れ周波数の中のオフセット成分を除去、即ち高域成分を抽出している。４０２は位相補償フィルタ（高域パス）であり、ＨＰＦ４０１によりずれた位相を調整している。

位相補償フィルタ（高域パス）４０２により、ターゲットとした周波数に対してより低域の周波数までも像振れ補正することが可能となるが、その反面像移動ユニットの像振れ補正を行う範囲は広がる傾向となる。４０３と４０６は積分部１（高域パス）と積分部２（高域パス）であり、振れ角速度を振れ角度に変換している。これにより振れ角度をキャンセルするための目標位置を算出することができる。４０５はブレーキ部（高域パス）であり、振れ角速度が像振れ補正可能な範囲を超えて極めて大きいときは振れ角度をクランプする処理を行っている。

４０４は目標値切り換え部（高域パス）であり、操作部３１１からの信号に応じて、ターゲット周波数付近の目標値を算出する系統と、ターゲット周波数及びより低域まで含めた目標値を算出する系統とを切り換えている。

４１０はＬＰＦ（複数のフィルタの１つ）であり、振れ検出部３０９が検出した振れ周波数の中の低周波成分を抽出している。４１１は位相補償フィルタ（低域パス）であり、ＬＰＦ４１０によりずれた位相を調整している。位相補償フィルタ（低域パス）４１１により、ターゲットとした周波数に対してより低域の周波数までも像振れ補正することが可能となるが、その反面像移動ユニットの像振れ補正を行う範囲は広がる傾向となる。

４１２と４１５は積分部１（低域パス）と積分部２（低域パス）であり、振れ角速度を振れ角度に変換している。これにより振れ角度をキャンセルするための目標位置を算出することができる。４１４はブレーキ部（低域パス）であり、振れ角速度が像振れ補正可能な範囲を超えて極めて大きいときは振れ角度をクランプする処理を行っている。

４１３は目標値切り換え部（低域パス）であり、操作部３１１からの信号に応じて、ターゲット周波数付近の目標値を算出する系統と、ターゲット周波数及びより低域まで含めた目標値を算出する系統とを切り換えている。

４０７と４１６は駆動ゲイン変更部１と駆動ゲイン変更部２であり、目標位置が駆動範囲の端にある場合には目標位置に所定の重み付けを行い、それ以上目標位置を端に近づけないようにしている。

また例として、第１の像移動ユニット１０６が駆動されており、かつ第２の像移動ユニット１０７が停止しているとき、駆動ゲインはそれぞれ１００％と０％である。一方、駆動を切り換える、即ち第１の像移動ユニット１０６を停止させ、第２の像移動ユニット１０７を駆動させる場合は駆動ゲインをそれぞれ０％と１００％に変更する。

４０９と４１８は現在位置検出部１と現在位置検出部２であり、それぞれの像移動ユニットの現在位置を検出している。４０８と４１７は駆動出力部１と駆動出力部２であり、ぞれぞれの目標位置と現在位置との偏差を算出し偏差がゼロに収束するように帰還制御を行っている。４１９は駆動ゲイン変更タイミング判定部であり、操作部３１１からの信号、それぞれの像移動ユニットの現在位置から像移動ユニットの駆動と停止の切り換えを行う。

図５は従来の像振れ補正制御で露光時と露光時以外で制御を変えている例である。従来の像振れ補正制御は、本実施形態における第１の像移動ユニットのみを備えている。

図５（ａ）は、従来の像振れ補正制御のブロック図であり、図４から第１の像移動ユニットの制御部分だけを抜きとったものとほぼ同じである。図５（ｂ）は、Ｙ軸をレンズ位置、Ｚ軸を時間とした波形である。

露光開始前までは、ＨＰＦ４０１を通過した後、ブレーキ部４０５と積分部２（４０６）を通るルートである。このルートでは像移動ユニットが駆動限界に到達するケースが少なくなり、見た目重視の像振れ補正を行うことができる。実際、図５（ｂ）の点線の軌跡がこのことを表現している
露光開始時には、位相補償フィルタ４０２を通過した後、積分部１（４０３）を通るルートに切り換わる。このルートではターゲット周波数である一般的な手振れだけでなく、体ブレ周波数であるより低域周波数までも十分に像振れ補正を行うことができる。しかし、より低域周波数までも十分に像振れ補正しようとすると、像移動ユニットが像振れ補正を行う範囲が広大になり、比較的短い時間で補正限界に到達することがある。実際、図５（ｂ）の実線の軌跡がこのことを表現している。

図６は、本実施形態の動作を示しており、第１の像移動ユニット１０６と第２の像移動ユニットが露光開始前（露光直前）までは両方が同時に駆動されており、露光開始以降の露光の途中ではどちらか一方のみが駆動されている例を示す。

図６（ａ）のＹ軸は第１の像移動ユニット１０６のレンズ位置、Ｚ軸は時間である。図６（ｂ）のＹ軸は第２の像移動ユニット１０７のレンズ位置、Ｚ軸は時間である。露光開始前までは、第１の像移動ユニット１０６は図４において、ＨＰＦ４０１を通過した後、ブレーキ部４０５と積分部２（４０６）を通るルートで制御される。第２の像移動ユニット１０７は図４において、ＬＰＦ４１０を通過した後、ブレーキ部４１４と積分部２（４１５）を通るルートで制御される。

露光開始時には、第１の像移動ユニット１０６は図４において、位相補償フィルタ４０２を通過した後、積分部１（４０３）を通るルートの制御に切り換わる。第２の像移動ユニット１０７はその場で停止する。

露光中の第１の像移動ユニット１０６は、低域周波数まで十分に像振れ補正する特性に切り換わるため、補正限界まで近づきやすくなる。補正限界が近づいてきたら、第２の像移動ユニット１０７への切り換えを行う。このとき第２の像移動ユニット１０７は図４において、位相補償フィルタ４１１を経過した後、積分部２（４１５）を通るルートの制御に切り換わっている。第１の像移動ユニット１０６はその場で停止する。

以下、図４、図６〜図９を参照して第１の実施形態の動作について説明する。

図７は駆動切り換えを伴う像振れ補正制御のフローチャートである。以下では、高域パスの出力を第１の像移動ユニット１０６に、低域パスの出力を第２の像移動ユニット１０７に対応させて説明を行う。しかし、高域パスの出力を第２の像移動ユニット１０７に、低域パスの出力を第１の像移動ユニット１０６に対応させた場合は第１の像移動ユニットと第２の像移動ユニットを置き換えればよいだけである。

ステップＳ７０１で、像振れ補正制御を開始すると、ステップＳ７０２では、振れ検出部３０９から振れ角速度ωを取得する。ステップＳ７０３では、振れ角速度ωのコピーを作成する。ステップＳ７０４では、振れ角速度ωにＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を掛けて高周波成分であるω_Ｈを抽出する。ステップＳ７０５では、高周波成分を抽出して得られた振れ角速度ω_Ｈのコピーを作成する。

ステップＳ７０６では、振れ角速度ω_Ｈに位相補償フィルタを掛けて、ターゲットとした周波数に対してより低域の周波数までも位相を補償したω_Ｈ_Ｐを抽出する。ステップＳ７０７では、振れ角速度ω_Ｈ_Ｐを積分して目標角度Θ_Ｈ_Ｐを算出する。実際は目標角度に固定定数を乗算することにより目標位置となるが、ここでは便宜上そのままΘ_Ｈ_Ｐを目標位置として置き換えることにする。

ステップＳ７０８では、振れ角速度ω_Ｈのコピーと所定速度１を比較する。振れ角速度ω_Ｈが所定速度１より速い場合には、ステップＳ７０９で振れ角速度ω_Ｈを所定速度１でクランプする。ω_Ｈが所定速度１以下の場合にはクランプはしない。

ステップＳ７１０では、振れ角速度ω_Ｈのコピーを積分して目標角度Θ_Ｈを算出する。実際は目標角度に固定定数を乗算することにより目標位置となるが、ここでは便宜上そのままΘ_Ｈを目標位置として置き換えることにする。

ステップＳ７１１では、第１の像移動ユニット１０６の現在位置Ｐ１を取得する。ステップＳ７１２では、振れ角速度ωのコピーにＬＰＦ（ローパスフィルタ）を掛けて低周波成分であるω_Ｌを抽出する。ステップＳ７１３は、低周波成分を抽出して得られた振れ角速度ω_Ｌのコピーを作成する。

ステップＳ７１４では、振れ角速度ω_Ｌに位相補償フィルタを掛けて、ターゲットとした周波数に対してより低域の周波数までも位相を補償したω_Ｌ_Ｐを抽出する。ステップＳ７１５では、振れ角速度ω_Ｌ_Ｐを積分して目標角度Θ_Ｌ_Ｐを算出する。実際は目標角度に固定定数を乗算することにより目標位置となるが、ここでは便宜上そのままΘ_Ｌ_Ｐを目標位置として置き換えることにする。

ステップＳ７１６では、振れ角速度ω_Ｌのコピーと所定速度２を比較する。振れ角速度ω_Ｌが所定速度２より速い場合には、ステップＳ７１７で振れ角速度ω_Ｌを所定速度２でクランプする。ω_Ｌが所定速度１以下の場合にはクランプはしない。ステップＳ７１８では、振れ角速度ω_Ｌのコピーを積分して目標角度Θ_Ｌを算出する。実際は目標角度に固定定数を乗算することにより目標位置となるが、ここでは便宜上そのままΘ_Ｌを目標位置として置き換えることにする。

ステップＳ７１９では、第２の像移動ユニット１０７の現在位置Ｐ２を取得する。ステップＳ７２０では、ＳＷ２の状態、即ち露光開始か否かを判定する。露光が始まらない場合は、見た目重視の像振れ補正を行うために、位相補償フィルタを掛けない。また大きな角速度に対してはクランプしたΘ_Ｈ、Θ_Ｌを目標角度とする。

ステップＳ７２１では、現在位置Ｐ１と目標位置Θ_Ｈの差分である偏差Ｄ１を算出する。ステップＳ７２２では、現在位置Ｐ２と目標位置Θ_Ｌの差分である偏差Ｄ２を算出する。ステップＳ７２３で偏差Ｄ１を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ７２４で偏差Ｄ２を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ７２５では、第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＦＦにする。

ステップＳ７２０でＳＷ２が押下された状態、即ち露光が始まっている場合はターゲットとした周波数に対してより低域の周波数までも像振れ補正を行う。ステップＳ７２６は、現在位置に応じて一方のレンズを停止、もう一方のレンズを特性変更して駆動する処理である。

詳細は図８を用いて説明する。ステップＳ８０１で、処理が開始される。ステップＳ８０２では、それぞれの現在位置が所定範囲内であるか否かを判定する。共に所定範囲内であるときは、ステップＳ８０３でそれぞれの現在位置に対して、中心に近い方を判定する。

第１の像移動ユニット１０６の方が中心に近い場合は、ステップＳ８０４で現在位置Ｐ１と目標位置Θ_Ｈ_Ｐの差分である偏差Ｄ１’を算出する。ステップＳ８０５では、第２の像移動ユニットの駆動ゲインを０％に変更する。ステップＳ８０６では、偏差Ｄ１’を電圧に変換して駆動出力する。

ステップＳ８０７では、第２の移動ユニット１０７の駆動ゲインを電圧に変換して駆動出力する。第２の像移動ユニット１０７の駆動ゲインは０％であるため、即ちその場で停止することになる。ステップＳ８０８では、第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＦＦにする。

ステップＳ８０３で第２の像移動ユニット１０７の方が中心に近い場合は、ステップＳ８０９で第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインを０％に変更する。ステップＳ８１０では、現在位置Ｐ２と目標位置Θ_Ｌ_Ｐの差分である偏差Ｄ２’を算出する。ステップＳ８１１で第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインを電圧に変換して駆動出力する。第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインは０％であるため、即ちその場で停止することになる。ステップＳ８１２で偏差Ｄ２’を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ８１３では、第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＮにする。ステップＳ８１４で処理を終了する。そして、図７のステップＳ７２７に戻る。

ステップＳ７２７は、現在位置に応じて一方のレンズを停止、もう一方のレンズを特性変更して駆動する処理である。

詳細は図９を用いて説明する。ステップＳ９０１で、処理が開始される。ステップＳ９０２では、第２の像移動ユニット駆動フラグを判定する。第２の像移動ユニット１０７が駆動していないときは、ステップＳ９０３で第１の像移動ユニット１０６が所定範囲１を超えていないか否かを判定する。所定範囲１を超えていない場合は、ステップＳ９０４で現在位置Ｐ１と目標位置Θ_Ｈ_Ｐの差分である偏差Ｄ１’を算出する。ステップＳ９０５では、第２の像移動ユニットの駆動ゲインを０％に変更している。ステップＳ９０６で偏差Ｄ１’を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ９０７で第２の像移動ユニット１０７の駆動ゲインを電圧に変換して駆動出力する。第２の像移動ユニット１０７の駆動ゲインは０％であるため、即ちその場で停止を続けることになる。

ステップＳ９０３で第１の像移動ユニット１０６が所定範囲１を超えている場合は、ステップＳ９０８で第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインを０％に変更する。ステップＳ９０９では、現在位置Ｐ２と目標位置Θ_Ｌ_Ｐの差分である偏差Ｄ２’を算出する。ステップＳ９１０では、第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインを電圧に変換して駆動出力する。第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインは０％であるため、即ちその場で停止を続けることになる。ステップＳ９１１では、偏差Ｄ２’を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ９１２で処理を終了する。そして、図７のステップＳ７２８に戻る。

ステップＳ７２８では、像振れ補正制御を終了する。

（第２の実施形態）
次に図１０と図１１を参照して第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同様に高域パスの出力を第１の像移動ユニット１０６に、低域パスの出力を第２の像移動ユニット１０７に対応させて説明を行う。しかし、高域パスの出力を第２の像移動ユニット１０７に、低域パスの出力を第１の像移動ユニット１０６に対応させた場合は第１の像移動ユニットと第２の像移動ユニットを置き換えればよいだけである。

また、ここでは第１の像移動ユニット１０６の方が第２の像移動ユニット１０７よりも駆動分解能が高いものとするが、第２の像移動ユニット１０７の方が第１の像移動ユニット１０６よりも駆動分解能が高い場合は、第１の像移動ユニットと第２の像移動ユニットを置き換えればよいだけである。

図１０のステップＳ７０２〜ステップＳ７２５までは図７と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ７２９は、現在位置に応じて一方のレンズを停止、もう一方のレンズを特性変更して駆動を切り換える処理である。

詳細は図１１を用いて説明する。ステップＳ１１０１で、処理を開始する。ステップＳ１１０２では、それぞれの現在位置が所定範囲内であるか否かを判定する。共に所定範囲内であるときは、高分解能である第１の像移動ユニット１０６による駆動を行うため、ステップＳ１１０６で第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＦＦにする。

ステップＳ１１０２で共に所定範囲内ではないときは、ステップＳ１１０３で共に所定範囲外であるか否かを判定する。共に所定範囲外であるときは、ステップＳ１１０４で第１の像移動ユニット１０７の現在位置と第２の像移動ユニット１０７の現在位置のどちらが中心位置に近いかを判定する。

第１の像移動ユニット１０６が中心位置に近い場合は、第１の像移動ユニット１０６による駆動を行うため、ステップＳ１１０７で第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＦＦにする。

第２の像移動ユニット１０７が中心位置に近い場合は、第２の像移動ユニット１０７による駆動を行うため、ステップＳ１１０８で第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＮにする。

ステップＳ１１０５では、第１の像移動ユニット１０６の現在位置のみが所定範囲外か、第２の像移動ユニット１０７の現在位置のみが所定範囲外であるかを判定する。第１の像移動ユニット１０６の現在位置のみが所定範囲外であるときは、第２の像移動ユニット１０７による駆動を行うため、ステップＳ１１０９で第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＮにする。第２の像移動ユニット１０７の現在位置のみが所定範囲外であるときは、第１の像移動ユニット１０６による駆動を行うため、ステップＳ１１１０で第２の像移動ユニット駆動フラグをＯＦＦにする。

ステップＳ１１１１では、第２の像移動ユニット駆動フラグを判定する。第２の像移動ユニットフラグがＯＦＦのときは、ステップＳ１１１２で現在位置Ｐ１と目標位置Θ_Ｈ_Ｐの差分である偏差Ｄ１’を算出する。ステップＳ１１１３では、第２の像移動ユニット１０７の駆動ゲインを０％に変更する。ステップＳ１１１４で偏差Ｄ１’を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ１１１５で第２の像移動ユニット１０７の駆動ゲインを電圧に変換して駆動出力する。第２の像移動ユニット１０７の駆動ゲインは０％であるため、即ちその場で停止することになる。

第２の像移動ユニットフラグがＯＮのときは、ステップＳ１１１６で第１の像移動ユニット１０６の駆動ゲインを０％に変更する。ステップＳ１１１７では、現在位置Ｐ２と目標位置Θ_Ｌ_Ｐの差分である偏差Ｄ２’を算出する。ステップＳ１１１８で第１の像移動ユニットの駆動ゲインを電圧に変換して駆動出力する。第１の像移動ユニットの駆動ゲインは０％であるため、即ちその場で停止を続けることになる。ステップＳ１１１９で偏差Ｄ２’を電圧に変換して駆動出力する。ステップＳ１１２０で処理を終了する。

（第３の実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３の実施形態では、像移動ユニットの切り換えを行うとき、段階的に変更する。段階的に変更するとは、出力１の駆動ゲインと出力２の駆動ゲインの合計が１００％となるように変更することである。

例として、１回目の帰還制御で出力１の駆動ゲインを１００％、出力２の駆動ゲインを０％、２回目の帰還制御で出力１の駆動ゲインを５０％、出力２の駆動ゲインを５０％、３回目の帰還制御で出力１の駆動ゲインを０％、出力２の駆動ゲインを１００％のように順次変更することを意味する。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能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、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

以上、撮像装置を例にして説明してきたが、撮像装置のみに限定されるものではなく、本発明は撮像装置を有する携帯機器にも適用可能である。

Claims

被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記被写体像と前記撮像素子との相対位置を、前記撮像素子の結像面内で移動させる第１の像移動手段と、
前記被写体像と前記撮像素子との相対位置を、前記撮像素子の結像面内で移動させる第２の像移動手段と、
撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段により検出された前記撮像装置の振れに基づいて、前記撮像装置の振れに起因する前記被写体像の振れを補正するように前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段とを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のそれぞれの位置に応じて、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のうちの一方の像移動手段を駆動させ、かつもう一方の像移動手段を停止させ、駆動されている前記一方の像移動手段が所定の範囲外の位置になった場合に、前記一方の像移動手段を停止させ、駆動されていない前記もう一方の像移動手段を駆動させることを特徴とする撮像装置。
前記制御手段は、前記撮像素子の露光開始前は、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段の両方を駆動させ、前記撮像素子の露光が開始された場合には、前記撮像素子の露光直前の前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のそれぞれの位置に応じて、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のうちの一方の像移動手段を駆動させ、かつもう一方の像移動手段を停止させ、前記撮像素子の露光の途中で、駆動されている前記一方の像移動手段が所定の範囲外の位置になった場合に、前記一方の像移動手段を停止させ、駆動されていない前記もう一方の像移動手段を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記第１の像移動手段の方が前記第２の像移動手段よりも駆動分解能が高い場合、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段の両方が駆動範囲の中心から前記所定の範囲内の位置にあるときは前記第１の像移動手段を駆動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段の両方が前記駆動範囲の中心から前記所定の範囲外にあるときは、前記駆動範囲の中心に近い位置にある前記像移動手段を駆動させることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のうちの一方の像移動手段が、前記所定の範囲内にあるときは、該所定の範囲内にある前記像移動手段を駆動させることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記一方の像移動手段を停止させ、駆動されていない前記もう一方の像移動手段を駆動させる動作を段階的に行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記被写体像の振れを補正するように前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段とを駆動させる目標位置を算出する算出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記算出手段は、複数のフィルタで構成されることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
被写体像を光電変換する撮像素子と、前記被写体像と前記撮像素子との相対位置を、前記撮像素子の結像面内で移動させる第１の像移動手段と、前記被写体像と前記撮像素子との相対位置を、前記撮像素子の結像面内で移動させる第２の像移動手段と、を備える撮像装置を制御する方法であって、
撮像装置の振れを検出する振れ検出工程と、
前記振れ検出工程により検出された前記撮像装置の振れに基づいて、前記撮像装置の振れに起因する前記被写体像の振れを補正するように前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段とを制御する制御工程と、を備え、
前記制御工程では、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のそれぞれの位置に応じて、前記第１の像移動手段と前記第２の像移動手段のうちの一方の像移動手段を駆動させ、かつもう一方の像移動手段を停止させ、駆動されている前記一方の像移動手段が所定の範囲外の位置になった場合に、前記一方の像移動手段を停止させ、駆動されていない前記もう一方の像移動手段を駆動させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
請求項９に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
請求項９に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。