JP2022134228A - 制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光軸中心を含む所定の像点位置の像ブレを容易に且つ良好に補正可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】制御装置は、撮像光学系の歪曲収差が加味された、撮像光学系の像点位置に応じた撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を取得する第１取得手段と、像ブレを補正するためのブレ補正手段の像ブレ補正時の補正駆動量を取得する第２取得手段とを有し、第２取得手段は、所定の像点位置に応じた像シフト敏感度に関する情報を用いて、所定の像点位置に対応する補正駆動量を取得する。【選択図】図１

Description

本発明は、像ブレ補正を制御する制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、及びプログラムに関する。

中心射影方式の光学系では、手振れ時に生じる撮像面上での像点移動が画像中心部と画像周辺部で異なる。図１８（Ａ）に示されるように画像周辺部での像点移動量は画像中心部での像点移動量よりも大きいため、像ブレを補正した後でも画像周辺部では図１８（Ｂ）に示されるように、画像中心部に比べて像点が大きく移動したままである。特許文献１には、中心射影方式により生じる画像中心部の像ブレ量と所定の像点位置の像ブレ量との差分を考慮して画像周辺部の像点位置の像ブレを補正する撮像装置が開示されている。

特開２０１８－１７３６３２号公報

特許文献１の撮像装置では、中心射影方式の収差を考慮しない理想の光学系における像高式を用いて所定の像点位置の像ブレを補正するための補正量を算出する。そのため、歪曲収差が残存する実際の光学系を用いて上記式により算出された補正量に基づく像ブレ補正を行うと、補正残りが生じる、又は過補正になる。更に、図１８（Ｂ）に示されるように、像点移動方向が画像中心部での像点移動方向とねじれの位置となる像点位置では、画像中心部とは異なるベクトルで像点移動が発生するため、上記式だけで該像点位置での補正量を適切に算出することは困難である。

また、特許文献１には算出された補正量に対してメモリに記録されている光学系の歪曲収差の設計値情報を足し合わせ演算することで像ブレをより適切に補正する方法も開示されているが、このような方法を用いると演算過程が複雑になる。更に、像点移動方向が画像中心部での像点移動方向とねじれの位置となる像点位置での補正量の算出も困難なままである。

本発明は、光軸中心を含む所定の像点位置の像ブレを容易に且つ良好に補正可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としての制御装置は、撮像光学系の歪曲収差が加味された、撮像光学系の像点位置に応じた撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を取得する第１取得手段と、像ブレを補正するブレ補正手段の像ブレ補正時の補正駆動量を取得する第２取得手段とを有し、第２取得手段は、所定の像点位置に応じた像シフト敏感度に関する情報を用いて、所定の像点位置に対応する補正駆動量を取得することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての制御方法は、像ブレを補正するためのブレ補正手段による像ブレ補正時の補正駆動量を取得するための制御方法であって、撮像光学系の歪曲収差が加味された、撮像光学系の像点位置に応じた撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を取得する第１取得ステップと、所定の像点位置に応じた像シフト敏感度に関する情報を用いて、所定の像点位置に対応するブレ補正手段の補正駆動量を取得する第２取得ステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、光軸中心を含む所定の像点位置の像ブレを容易に且つ良好に補正可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、及びプログラムを提供することができる。

第１の実施形態の撮像システムの概略構成図である。 第１の実施形態の像ブレ補正駆動量を取得するための制御方法を示すフローチャートである。 第１の実施形態の撮像光学系が傾いた際の画像中心部での像点移動方向における像高と傾き－像シフト敏感度との関係を示す図である。 第１の実施形態のＹ軸周りに回転ブレが生じた際の画像中心部での像点移動に対する所定の像点位置での像点移動を説明する図である。 図５（Ａ）は撮像面上の像点位置を示す図である。図５（Ｂ）は像点位置に応じた補正係数情報を有する補正係数テーブルを示す図である。 第１の実施形態の所定の像点位置の像ブレをＩＩＳにより補正した際の各像点で生じた補正残りの像点移動量の比や方向を矢印で示す図である。 第２の実施形態の撮像光学系が傾いた際の画像中心部での像点移動方向と直交する方向における像高と傾き－像シフト敏感度との関係を示す図である。 第２の実施形態の画像中心部の像ブレをＩＩＳにより補正した際の各像点で生じた補正残りの像点移動量の比や方向を示す図である。 実施例１の光学系の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の断面図である。 実施例１の光学系の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の収差図である。 実施例２の光学系の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の断面図である。 実施例２の光学系の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の収差図である。 実施例３の光学系の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の断面図である。 実施例３の光学系の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の収差図である。 実施例４の光学系の物体距離が無限遠で合焦した際の断面図である。 実施例４の光学系の物体距離が無限遠で合焦した際の収差図である。 実施例１の光学系において、物体面から入射するそれぞれの画角に対応したｄ線の主光線の光線トレースを示す図である。 図１８（Ａ）は回転ブレにより画像中心部で－Ｘ軸方向へ像ブレが生じた際の被写体像上の各像点における像点移動量の比と方向を示している。図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）の画像中心部の像ブレをセンサーシフト式ブレ補正機構で補正した際の各像点で生じた補正残りの像点移動量の比や方向を矢印で示している。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

以下の説明では、三次元の直交座標系（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向）において、撮像面の長辺方向をＸ軸方向、撮像面の短辺方向をＹ軸方向、撮像光学系の光軸方向をＺ軸方向とする。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態の撮像システム１の概略構成図である。撮像システム１は、レンズ装置１００と撮像装置２００とを有する。レンズ装置１００は、撮像光学系１０１、レンズ側マイコン１０２、ＯＩＳ用エンコーダ１０３、ＯＩＳ用ドライバ１０４、ＯＩＳ用アクチュエータ１０５、及びレンズメモリ（記憶手段）１０６を有する。撮像装置２００は、撮像素子２０１、カメラ側マイコン２０２、表示・操作部２０３、及び記録媒体２０４を有する。また、撮像装置２００は、ジャイロセンサ２０５、加速度センサ２０６、ＩＩＳ用エンコーダ２０８、ＩＩＳ用ドライバ２０９、ＩＩＳ用アクチュエータ２１０、及びカメラメモリ（記憶手段）２１１を有する。なお、ＩＩＳとは、撮像素子２０１を移動させて行う像振れ補正である。また、レンズ側マイコン１０２及びカメラ側マイコン２０２はそれぞれ、レンズ装置１００及び撮像装置２００とは別体の制御装置として構成されてもよい。

撮像光学系１０１は、フォーカス光学系１０１１、変倍光学系１０１２、絞り１０１３、及びレンズシフト式ブレ補正用光学系（以下、ＯＩＳ用光学系）１０１４を有する。撮像光学系１０１は、設定画角内の合焦位置にある被写体からの光線により撮像素子２０１の撮像面上に被写体像を形成する。フォーカス光学系１０１１は、フォーカスを行う。変倍光学系１０１２は、撮影画角を変化させるために変倍を行う。絞り１０１３は、被写体から取り込む光量を調節する。ＯＩＳ用光学系１０１４は、撮像光学系１０１の光軸に対して偏心することで静止画又は動画撮影時に発生する像ブレを補正する。なお、ＯＩＳとは、ＯＩＳ用光学系１０１４を移動させて行う像振れ補正である。

レンズ側マイコン１０２は、ＯＩＳ用光学系１０１４を制御する。具体的には、レンズ側マイコン１０２は、カメラ側マイコン２０２からの像ブレ補正駆動量とＯＩＳ用光学系１０１４の位置検出を行うＯＩＳ用エンコーダ１０３からの位置信号とを用いてＯＩＳ用アクチュエータ１０５のＯＩＳ駆動量を決定する。ＯＩＳ駆動量は、ＯＩＳ用アクチュエータ１０５の可動範囲を超えないように決定される。ＯＩＳ用アクチュエータ１０５は、ＯＩＳ用ドライバ１０４からＯＩＳ駆動量の信号を受信すると、ＯＩＳ用光学系１０１４をＺ軸方向に垂直な方向の成分を含む方向へ移動させることで撮像光学系１０１の光軸に対して偏心させ、像ブレを補正する。すなわち、ＯＩＳ用アクチュエータ１０５は、像ブレを補正するブレ補正手段の一つとして機能する。

レンズメモリ１０６は、撮像光学系１０１の光学設計情報を保持する。光学設計情報には、撮像光学系１０１の像高ごとの傾き－像シフト敏感度に関する情報（撮像光学系１０１の像点位置に応じた撮像光学系１０１の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報）が含まれる。傾き－像シフト敏感度に関する情報は、撮像光学系１０１の設計値を用いて取得される、撮像光学系１０１の歪曲収差が加味された情報である。傾き－像シフト敏感度に関する情報を用いることで、光軸と直交するＸ－Ｙ平面が光軸に対して傾くように撮像システム１で回転ブレが発生した際に、撮像光学系１０１の所定の像点位置の像ブレを良好に補正することができる。なお、カメラメモリ２１１が傾き－像シフト敏感度に関する情報を含む撮像光学系１０１の光学設計情報を保持してもよい。また、レンズメモリ１０６及びカメラメモリ２１１の両方が傾き－像シフト敏感度に関する情報を含む撮像光学系１０１の光学設計情報を保持してもよい。

撮像光学系１０１は、以下の式で表される歪曲収差ＤＩＳＴ（ｈ）を有する。

ＤＩＳＴ（ｈ）＝（ｈ－ｈ０）／ｈ０
ｈ０＝ｆｔａｎω
ここで、ｆは撮像光学系１０１の焦点距離、ωは半画角である。ｈは、撮像光学系１０１の光軸から物体面から入射する半画角ωの主光線が結像する像面上の位置までの距離（実像高）である。ｈ０は、中心射影方式の理想像高である。

歪曲収差を有するとは、撮像範囲内の何れかの像高における歪曲収差量が０ではないということである。歪曲収差を有する撮像光学系には、変倍機能や合焦機能を有し、何れかの変倍状態又は合焦状態で歪曲収差を有する撮像光学系も含まれる。

撮像素子２０１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、又はその他のイメージセンサから構成されている。撮像素子２０１は、撮像光学系１０１により撮像素子２０１の撮像面上に形成される被写体像を電気信号に変換して画像信号として出力する。アナログ信号である画像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換機によりデジタル信号に変換されて出力される。

カメラ側マイコン２０２は、撮像システム１全体を制御する。例えば、カメラ側マイコン２０２は、撮像素子２０１からの画像信号を画像データとして読み出す。そして、カメラ側マイコン２０２は、画像データに光学設計情報を踏まえた画像処理を施したり、画像データを表示・操作部２０３に表示させたり、画像データを記録媒体２０４に保存したり等の処理を行う。また、カメラ側マイコン２０２は、撮像光学系１０１のピント調整やズーム倍率変化、絞り調整等の指示をレンズ側マイコン１０２に出す。なお、上述した処理に関する設定の一部は、表示・操作部２０３や不図示のボタン等の操作部で変更されてもよい。

また、カメラ側マイコン２０２は、図２のフローに沿って像ブレ補正駆動量（像ブレ補正手段による像ブレ補正時の補正駆動量）を取得する。図２は、カメラ側マイコン２０２による像ブレ補正駆動量を取得するための制御方法を示すフローチャートである。第１の取得ステップＳ１では、カメラ側マイコン２０２は、第１の取得手段として機能し、撮像光学系１０１の歪曲収差が加味された、撮像光学系１０１の像点位置に応じた撮像光学系１０１の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を取得する。第２の取得ステップＳ２では、カメラ側マイコン２０２は、第２の取得手段として機能し、所定の像点位置に応じた像シフト敏感度に関する情報を用いて、所定の像点位置に対応する像ブレ補正駆動量を取得する。なお、カメラ側マイコン２０２は、像ブレ補正駆動量を算出してもよいし、サーバやメモリ等に保存されているテーブルから取得してもよい。また、本実施形態では、カメラ側マイコン２０２が第１取得手段及び第２取得手段として機能するが、レンズ側マイコン１０２が第１取得手段及び第２取得手段として機能してもよい。

ジャイロセンサ２０５は、撮像システム１の角速度に関する情報を動き検出信号として出力する。加速度センサ２０６は、撮像システム１の並進方向の移動量に関する情報を動き検出信号として出力する。カメラ側マイコン２０２は、各センサから発信される動き検出信号を受信すると、レンズ側マイコン１０２又はカメラ側マイコン２０２内のＩＩＳ制御部２０７に像ブレ補正駆動量を送り、撮像システム１の動きに対する被写体像の像ブレを補正する。像ブレ補正を行う場合、ＯＩＳとＩＩＳの一方を行ってもよいし、像ブレ補正の分担を決めて（例えば、ＯＩＳで５０％補正、ＩＩＳで５０％補正）、ＯＩＳとＩＩＳの両方を行ってもよい。

ＩＩＳ制御部２０７は、撮像素子２０１を制御する。具体的には、ＩＩＳ制御部２０７は、カメラ側マイコン２０２からの像ブレ補正駆動量と撮像素子２０１の位置検出を行うＩＩＳ用エンコーダ２０８からの位置信号とを用いてＩＩＳ用アクチュエータ２１０のＩＩＳ駆動量を決定する。ＩＩＳ駆動量は、ＩＩＳ用アクチュエータ２１０の可動範囲を超えないように決定される。ＩＩＳ用アクチュエータ２１０は、ＩＩＳ用ドライバ２０９からＩＩＳ駆動量の信号を受信すると、撮像素子２０１をＺ軸方向に垂直な方向の成分を含む方向へ移動させることで撮像光学系１０１の光軸に対して偏心させ、像ブレを補正する。すなわち、ＩＩＳ用アクチュエータ２１０は、像ブレを補正するブレ補正手段の一つとして機能する。

レンズ装置１００は、ジャイロセンサ１０７や加速度センサ１０８を有してもよい。この場合、ＯＩＳを行う際に、レンズ側マイコン１０２は、これらのセンサから出力される動き検出信号を用いて取得した像ブレ補正駆動量とＯＩＳ用エンコーダ１０３からの位置信号とを用いてＯＩＳ駆動量を決定することができる。

以下、所定の像点位置の像ブレ補正時の処理について説明する。ジャイロセンサ２０５や加速度センサ２０６が撮像システム１の動きを検出すると、各センサはカメラ側マイコン２０２に動き検出信号（ブレに関する情報）を出力する。カメラ側マイコン２０２は、レンズメモリ１０６が保持する傾き－像シフト敏感度に関する情報、撮像面上の防振位置情報、及び動き検出信号を用いて像ブレ補正駆動量を取得する。カメラ側マイコン２０２は、取得した像ブレ補正駆動量をレンズ側マイコン１０２又はＩＩＳ制御部２０７に送信する。
（傾き－像シフト敏感度に関する情報の導出）
本実施形態において、傾き－像シフト敏感度は、撮像面上で撮像光学系１０１の光軸と直交する所定の回転軸に対して撮像光学系１０１が傾いた際の、該回転軸と直交する方向の像点移動量である。図３は、本実施形態の撮像光学系１０１を傾けた際の画像中心部での像点移動方向における像高と傾き－像シフト敏感度（像点移動量）との関係を示す図である。図３に示されるように、中心射影方式で光学的に収差補正を行うように設計されている撮像光学系１０１が傾けられた際の像点移動量は像高が高くなるにつれて大きくなる。本実施形態では、撮像光学系１０１の設計値を用いて取得される傾き－像シフト敏感度を使用することで、射影方式に基づく像高式や歪曲収差量を用いた演算処理等を行わなくても回転ブレ発生時の像高ごとの像点移動量を導くことができる。なお、本実施形態の傾き－像シフト敏感度は、所定の回転軸に対して撮像光学系１０１が０．５°傾いた際の像点移動量を０．５°で割った値であるが、撮像光学系１０１の傾き角度は０．５°に限らず適宜設定されるものであってよい。

図４は、Ｙ軸周りに回転ブレが生じた際の画像中心部での像点移動に対する所定の像点位置での像点移動を説明する図であり、静止状態の被写体像３０１が像ブレにより台形に歪んだ被写体像３０２に変化する様子を模式的に表している。中心射影方式で歪曲収差を光学的に補正する広角レンズでは、回転ブレが生じた際に被写体像３０２のような台形歪みが大きくなる。像ブレは、撮像面上の各像点が矢印に示す像点移動ベクトルに従って移動することで生じる。

ここで、Ｙ軸周りの回転ブレ量ω_ｙが生じる際の画像中心部である撮像面の中心位置Ｏでの＋Ｘ軸方向への像点移動量ｔ_ｘ０と所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔ_ｘについて説明する。

像点移動量ｔ_ｘ０は、像高０での傾き－像シフト敏感度をＬＳとするとき、以下の式（１）で表される。

ｔ_ｘ０＝ω_ｙ・ＬＳ （１）
撮像面（Ｘ－Ｙ平面）を、中心位置Ｏを原点とする極座標系（Ｒ－Θ座標系）で考え、所定の像点位置Ａの座標を（ｒ，θ）とする。すなわち、本実施形態では、所定の像点位置Ａは、複数のパラメータで表される撮像面上の位置である。図３の横軸の像高は、図４の極座標系におけるＲ方向の像高ｈ_ｒである。像高ｈ_ｒでの傾き－像シフト敏感度をＬＳ_ｒ（ｈ_ｒ）とするとき、傾き－像シフト敏感度ＬＳに対する像高ｈ_ｒでの傾き－像シフト敏感度係数ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｈ_ｒ）は、以下の式（２）で表される。

ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｈ_ｒ）＝ＬＳ_ｒ（ｈ_ｒ）／ＬＳ （２）
また、像点移動量ｔ_ｘ０は、直線ＯＡと平行な平行成分ｔ_ｒｘ０と直線ＯＡに垂直な垂直成分ｔ_θＸ０を用いて以下の式（３）乃至式（５）で表される。

ｔ_ｒｘ０＝ｔ_ｘ０・ｃｏｓθ
＝ω_ｙ・ＬＳ・ｃｏｓθ （３）
ｔ_θｘ０＝ｔ_ｘ０・（－ｓｉｎθ）
＝－ω_ｙ・ＬＳ・ｓｉｎθ （４）
│ｔ_ｘ０│＝（ｔ_ｒｘ０ ^２+ｔ_θｘ０ ^２）^１／２ （５）
なお、平行成分ｔ_ｒｘ０の符号は中心位置Ｏから離れる方向（Ｒ方向）を正、垂直成分ｔ_θｘ０の符号は中心位置Ｏを基準に反時計周り方向へ向かうＲ方向と直交する方向（θ方向）を正としている。Ｒ方向及びθ方向はそれぞれ、メリディオナル方向及びサジタル方向とも称される。

次に、所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔ_ｘについて考える。直線ＯＡと平行な平行成分ｔ_ｒｘは像高ｒでの傾き－像シフト敏感度ＬＳ_ｒ（ｒ）の影響を受け、直線ＯＡに垂直な垂直成分ｔ_θｘは像高０での傾き－像シフト敏感度ＬＳの影響を受ける。以上のことから、像点移動量ｔ_ｘは、平行成分ｔ_ｒｘと垂直成分ｔ_θｘを用いて以下の式（６）乃至式（８）で表される。

ｔ_ｒｘ＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｔ_ｒｘ０
＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ω_ｙ・ＬＳ・ｃｏｓθ （６）
ｔ_θｘ＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（０）・ｔ_θｘ０
＝－ω_ｙ・ＬＳ・ｓｉｎθ （７）
│ｔ_ｘ│＝（ｔ_ｒｘ ^２+ｔ_θｘ ^２）^１／２ （８）
このようにして、Ｙ軸周りに回転ブレ量ω_ｙが生じた際の所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔ_ｘが導出される。同様に、Ｘ軸周りに回転ブレ量ω_ｘが生じた際の極座標系における所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔ_ｙは、直線ＯＡに平行な平行成分ｔ_ｒｙと直線ＯＡに垂直な垂直成分ｔ_θｙを用いて以下の式（９）乃至式（１１）で表される。

ｔ_ｒｙ＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｔ_ｒｙ０
＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ω_ｘ・ＬＳ・ｓｉｎθ （９）
ｔ_θｙ＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（０）・ｔ_θｙ０
＝ω_ｘ・ＬＳ・ｃｏｓθ （１０）
│ｔ_ｙ│＝（ｔ_ｒｙ ^２+ｔ_θｙ ^２）^１／２ （１１）
以上により、撮像面上で光軸と直交する所定の回転軸に対して回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）が生じる際の、所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔは直線ＯＡに平行な平行成分ｔ_ｒと直線ＯＡに垂直な垂直成分ｔ_θを用いて以下の式（１２）乃至式（１４）で表される。

ｔ_ｒ＝ｔ_ｒｘ＋ｔ_ｒｙ
＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ＬＳ（ω_ｙ・ｃｏｓθ＋ω_ｘ・ｓｉｎθ）
＝Ｋ_１（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ_２（ｒ，θ）・ω_ｘ （１２）
ｔ_θ＝ｔ_θｘ＋ｔ_θｙ
＝ＬＳ（－ω_ｙ・ｓｉｎθ＋ω_ｘ・ｃｏｓθ）
＝Ｋ_３（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ_４（ｒ，θ）・ω_ｘ （１３）
│ｔ│＝（ｔ_ｒ ^２+ｔ_θ ^２）^１／２ （１４）
ここで、式（１２）と式（１３）における各係数（Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４）は、以下のように係数を整理したものである。

Ｋ_１（ｒ，θ）＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ＬＳ・ｃｏｓθ
Ｋ_２（ｒ，θ）＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ＬＳ・ｓｉｎθ
Ｋ_３（ｒ，θ）＝－ＬＳ・ｓｉｎθ
Ｋ_４（ｒ，θ）＝ＬＳ・ｃｏｓθ
式（１２）乃至式（１４）で表されるように、像点移動量ｔは、傾き－像シフト敏感度及び像点位置の位置情報（ｒ，θ）からなる補正係数情報（Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４）と、回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）とから構成されている。本実施形態では、図５に示される像点位置に応じた補正係数情報（Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４）を行列形式にまとめた補正係数テーブルを、傾き－像シフト敏感度に関する情報としてレンズメモリ１０６に事前に記憶させている。これにより、回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）が生じる際の所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔを容易に取得することができる。なお、補正係数テーブルにおける像点位置の間隔は適宜設定されるものである。また、補正係数テーブルは、極座標系ではなく、直交座標系で管理されるものであってもよい。

傾き－像シフト敏感度に関する情報は、レンズメモリ１０６に保持させる情報を軽減するため、像高ごとの傾き－像シフト敏感度からなるものでもよいし、防振を行う所定の像点位置の位置情報を用いて像点移動量ｔを取得可能なものであってもよい。また、像点位置の位置情報は、極座標系の情報であってもよいし、所定の座標系（例えば直交座標系）の情報であってもよい。
（撮像面上の防振位置情報の設定）
本実施形態では、撮像システム１の設定モードを、防振を行う所定の像点位置（防振位置）を撮像面の中心に設定する画像中央防振モードや防振位置を所定の像点位置に設定可能な防振箇所設定モードに切り替えることができる。防振箇所設定モードが設定された場合、表示・操作部２０３で防振位置を設定することができる。表示・操作部２０３で設定可能な位置は、オートフォーカスを行う像点位置や自動測光を行う像点位置と連動するようになっていてもよい。オートフォーカスを行う像点位置は、瞳検出や人物検出等により自動検出された位置であってもよい。撮像面上の防振位置情報（ｒ，θ）はカメラ側マイコン２０２に送られ、補正係数テーブルから使用する補正係数情報が選択される。
（動き検出信号）
ジャイロセンサ２０５は、撮像システム１の複数の回転軸周りの角速度を検出し、動き検出信号として回転ブレ量に関する情報を出力する。本実施形態では、ジャイロセンサ２０５は、Ｘ軸周りとＹ軸周りの角速度を検出し、回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）に関する情報を出力する。加速度センサ２０６は、撮像システム１の複数の軸方向の加速度を検出し、動き検出信号として並進ブレ量に関する情報を出力する。本実施形態では、加速度センサ２０６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の加速度を検出し、並進ブレ量（ａ_ｘ，ａ_ｙ）に関する情報を出力する。ジャイロセンサ２０５は、それぞれが１軸周りの角速度を検出する複数のセンサから構成されていてもよい。同様に、加速度センサ２０６は、それぞれが１方向の加速度を検出する複数のセンサから構成されていてもよい。
（像ブレ補正駆動量の導出）
カメラ側マイコン２０２は、傾き－像シフト敏感度に関する情報、防振位置情報、及び動き検出信号を用いて像ブレ補正駆動量を取得する。例えば、回転ブレによる所定の像点位置Ａでの像ブレをＩＩＳにより補正する場合、像点移動量ｔを打ち消すように撮像素子２０１を移動させればよい。ＩＩＳ用アクチュエータ２１０のＸ軸方向の像ブレ補正駆動量ｘ、及びＹ軸方向の像ブレ補正駆動量ｙは、以下の式（１５）及び式（１６）で表される。

ｘ＝ｔ_ｒ・ｃｏｓθ－ｔ_θ・ｓｉｎθ
＝ω_ｙ｛ｓｉｎ^２θ＋ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
＋ω_ｘ｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－１｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
＝Ｋ′_１（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ′_２（ｒ，θ）・ω_ｘ （１５）
ｙ＝ｔ_ｒ・ｓｉｎθ＋ｔ_θ・ｃｏｓθ
＝ω_ｙ｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－１｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
＋ω_ｘ｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｓｉｎ^２θ＋ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
＝Ｋ′_３（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ′_４（ｒ，θ）・ω_ｘ （１６）
ここで、式（１５）と式（１６）における各係数（Ｋ′_１，Ｋ′_２，Ｋ′_３，Ｋ′_４）は、以下のように係数を整理したものである。

Ｋ′_１（ｒ，θ）＝｛ｓｉｎ^２θ＋ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
Ｋ′_２（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－１｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
Ｋ′_３（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－１｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
Ｋ′_４（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｓｉｎ^２θ＋ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
図６は、本実施形態の所定の像点位置Ａの像ブレをＩＩＳにより補正した際の各像点で生じた補正残りの像点移動量の比や方向を示す図である。図６に示されるように、画像中心部の像ブレを許容しつつ、設定した所定の像点位置Ａの像ブレが良好に補正されている。また、画像中心部を原点として所定の像点位置Ａと原点対称の像点位置Ａ′で像点位置Ａと同じ動きベクトルの像点移動が発生するため、像点位置Ａ′の像ブレも補正されている。このため、画像中心部の像ブレの違和感が大きくならない範囲で光軸外の所定の位置に防振位置を適宜設定することで、画像全体における像ブレ量の差分を小さくしつつ画像全体の像ブレを低減することができる。

式（１５）及び式（１６）で表されるように、像ブレ補正駆動量（ｘ，ｙ）は、補正係数情報（Ｋ′_１，Ｋ′_２，Ｋ′_３，Ｋ′_４）と、回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）とから構成されている。そのため、補正係数情報（Ｋ′_１，Ｋ′_２，Ｋ′_３，Ｋ′_４）を行列形式にまとめた補正係数テーブルを傾き－像シフト敏感度に関する情報としてレンズメモリ１０６に記憶させてもよい。前述した補正係数情報（Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４）の代わりにＫ′_１等を用いることで、回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）が生じる際の所定の像点位置Ａの補正駆動量（ｘ，ｙ）を容易に取得可能となる。

また、ＯＩＳを行う場合、ＯＩＳ用光学系１０１４が有する像高ごとのＯＩＳ偏心敏感度ＴＳ（ｈ）は像高が高くなるにつれて大きくなるため、ＯＩＳ偏心敏感度ＴＳ（ｈ）を考慮して像ブレ補正駆動量を取得することが好ましい。これにより、高精度に像ブレ補正を行うことができる。

並進ブレによる像ブレに関しては、加速度センサ２０６からの並進ブレ量に関する情報を用いて像ブレ補正駆動量を取得すればよい。並進ブレに対する像ブレ補正駆動量は、合焦している物体距離情報を用いて並進ブレ量（ａ_ｘ，ａ_ｙ）を回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）に換算することで取得されてもよい。また、回転ブレと並進ブレが同時に発生する場合、像ブレ補正駆動量は、並進ブレに対する像ブレ補正駆動量と回転ブレに対する像ブレ補正駆動量とを足し合わせることで取得されてもよい。また、所定の像点位置の並進ブレに対する像ブレ補正駆動量は、換算した回転ブレ量に傾き－像シフト敏感度に関する情報に含まれる補正係数を掛け合わせて取得されてもよい。

また、合焦位置が至近に近い場合、回転ブレにより発生する物体面の並進成分が大きくなる。そのため、物体距離に応じた並進成分による像ブレに対する像ブレ補正駆動量を前述した方法で取得してもよい。

また、傾き－像シフト敏感度は、撮像光学系１０１が合焦している物体距離や焦点距離（撮像画角）に応じて変化する。本実施形態では、レンズメモリ１０６は、フォーカス光学系１０１１が決める合焦位置や変倍光学系１０１２が決める焦点距離に応じて異なる補正係数テーブルを複数保持する。これにより、変倍時や合焦時でも所定の像点位置の像ブレを良好に補正することができる。

また、レンズ装置１００は、撮像装置２００に着脱可能に構成されていてもよい。この場合、レンズ装置１００ごとに適切な傾き－像シフト敏感度に関する情報を使用することが好ましい。これにより、撮像装置２００に異なるレンズ装置１００を取り付けて使用した場合でも所定の像点位置の像ブレを良好に補正することができる。
［第２の実施形態］
本実施形態では、第１の実施形態よりも傾き－像シフト敏感度に関する情報を拡張する。本実施形態の撮像システム１の構成や像ブレ補正時の処理は第１の実施形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。

本実施形態では、撮像光学系１０１の被写体像が樽型に変形する歪曲収差量が第１の実施形態よりも大きい。歪曲収差量が小さい撮像光学系では、撮像光学系が傾いた際の画像中心部での像点移動方向と直交する方向の像点移動量はどの像点位置でも画像中心部の像点移動量と同程度である。一方、本実施形態の撮像光学系１０１では歪曲収差量が大きいため、撮像光学系１０１が傾いた際の画像中心部での像点移動方向と直交する方向の像点移動量は画像中心部から離れるほど小さくなる。そのため、本実施形態では、レンズメモリ１０６は、回転ブレにより生じる画像中心部での像点移動方向と直交する方向の像点移動量に関して有意な傾き－像シフト敏感度に関する情報を保持する。

図７は、本実施形態の撮像光学系１０１が傾いた際の画像中心部での像点移動方向と直交する方向の像高と傾き－像シフト敏感度（像点移動量）との関係を示す図である。図８は、本実施形態の画像中心部の像ブレをＩＩＳにより補正した際の各像点で生じた補正残りの像点移動量の比や方向を示す図である。図７の横軸の撮像面の中心位置Ｏでの像点移動方向と直交する方向における像高は、極座標系におけるＲ方向と直交する方向における像高である。図７に示されるように、本実施形態の歪曲収差量が大きい撮像光学系１０１が傾いた際の画像中心部での像点移動方向と直交する方向の像高ｈ_θの傾き－像シフト敏感度ＬＳ_θ（ｈ_θ）は、画像中心部の傾き－像シフト敏感度ＬＳに比べて小さい。そのため、画像中心部の傾き－像シフト敏感度ＬＳを用いて取得された像ブレ補正駆動量で像高が高い像点位置の像ブレ補正を行うと図８に示されるように過補正になる。

そこで、本実施形態では、傾き－像シフト敏感度を、第１の実施形態で説明した情報に加えて、撮像光学系１０１が傾いた際の回転軸に平行な方向の像高ごとの像点移動量を加味した情報とする。画像中心部の傾き－像シフト敏感度ＬＳに対する像高ｈ_θの傾き－像シフト敏感度係数ｋ_ＬＳ＿θ（ｈ_θ）は、以下の式（１７）で表される。

ｋ_ＬＳ＿θ（ｈ_θ）＝ＬＳ_θ（ｈ_θ）／ＬＳ （１７）
回転ブレ量（ω_ｘ，ω_ｙ）が生じる際の、所定の像点位置Ａでの像点移動量ｔの極座標系成分である直線ＯＡに平行な平行成分ｔ_ｒと直線ＯＡに垂直な垂直成分ｔ_θはそれぞれ、以下の式（１２ａ）及び式（１３ａ）で表される。

ｔ_ｒ＝ｔ_ｒｘ＋ｔ_ｒｙ
＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｋ_ＬＳ＿θ（０）・ＬＳ（ω_ｙ・ｃｏｓθ＋ω_ｘ・ｓｉｎθ）
＝Ｋ_１（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ_２（ｒ，θ）・ω_ｘ （１２ａ）
ｔ_θ＝ｔ_θｘ＋ｔ_θｙ
＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（０）・ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）・ＬＳ（－ω_ｙｓｉｎθ＋ω_ｘｃｏｓθ）
＝Ｋ_３（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ_４（ｒ，θ）・ω_ｘ （１３ａ）
ここで、式（１２ａ）と式（１３ａ）における各係数（Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４）は、以下のように係数を整理したものである。

Ｋ_１（ｒ，θ）＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｋ_ＬＳ＿θ（０）・ＬＳ・ｃｏｓθ
Ｋ_２（ｒ，θ）＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｋ_ＬＳ＿θ（０）・ＬＳ・ｓｉｎθ
Ｋ_３（ｒ，θ）＝－ｋ_ＬＳ＿ｒ（０）・ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）・ＬＳ・ｓｉｎθ
Ｋ_４（ｒ，θ）＝ｋ_ＬＳ＿ｒ（０）・ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）・ＬＳ・ｃｏｓθ
また、ＩＩＳ用アクチュエータ２１０のＸ軸方向の像ブレ補正駆動量ｘ、及びＹ軸方向の像ブレ補正駆動量ｙは、以下の式（１５ａ）及び式（１６ａ）で表される。

ｘ＝ｔ_ｒ・ｃｏｓθ－ｔ_θ・ｓｉｎθ
＝ω_ｙ｛ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）・ｓｉｎ^２θ＋ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
＋ω_ｘ｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
＝Ｋ′_１（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ′_２（ｒ，θ）・ω_ｘ （１５ａ）
ｙ＝ｔ_ｒ・ｓｉｎθ＋ｔ_θ・ｃｏｓθ
＝ω_ｙ｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）｝ＬＳ・ｓｉｎ・θｃｏｓθ
＋ω_ｘ｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｓｉｎ^２θ＋ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）・ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
＝Ｋ′_３（ｒ，θ）・ω_ｙ＋Ｋ′_４（ｒ，θ）・ω_ｘ （１６ａ）
ここで、式（１５ａ）と式（１６ａ）における各係数（Ｋ′_１，Ｋ′_２，Ｋ′_３，Ｋ′_４）は、以下のように係数を整理したものである。

Ｋ′_１（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）・ｓｉｎ^２θ＋ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
Ｋ′_２（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
Ｋ′_３（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）－ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）｝ＬＳ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
Ｋ′_４（ｒ，θ）＝｛ｋ_ＬＳ＿ｒ（ｒ）・ｓｉｎ^２θ＋ｋ_ＬＳ＿θ（ｒ）ｃｏｓ^２θ｝ＬＳ
以上説明したように、本実施形態では、回転軸に平行する方向と直交する方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度を考慮して像ブレ補正駆動量を取得する。これにより、歪曲収差量が大きい撮像光学系１０１を用いた撮像システム１でも所定の像点位置における像ブレを良好に補正することができる。

また、魚眼レンズの射影方式（例えば、等距離射影方式や等立体角射影方式）で設計される光学系もθ方向の像点移動量に関して有意な傾き－像シフト敏感度特性を有する。そのため、Ｒ方向とθ方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度を考慮して像ブレ補正駆動量を取得することが好ましい。

また、防振機構の仕様として大きい防振角度を保証する場合、本実施形態の傾き－像シフト敏感度を考慮して像ブレ補正駆動量を決定することが好ましい。

以下、本発明の撮像光学系１０１の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。

図９，１１，１３はそれぞれ、実施例１乃至３の光学系Ｌ０の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の断面図である。各断面図に示した矢印は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を表している。図１５は、実施例４の光学系Ｌ０の物体距離が無限遠で合焦した際の断面図である。図１５に示した矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動軌跡を表している。各実施例の光学系Ｌ０は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、スマートフォン用カメラ等の撮像装置に用いられる。

各断面図において左方が物体側で、右方が像側である。各実施例の光学系Ｌ０は、複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、ズーミング、フォーカシング、又はブレ補正に際して一体的に移動又は静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例の光学系Ｌ０では、ズーミング、又はフォーカシングに際して隣接するレンズ群同士の間隔が変化する。なお、レンズ群は１枚のレンズから構成されていてもよいし、複数のレンズから成っていてもよい。また、レンズ群は開口絞りを含んでいてもよい。

また、ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。また、ＯＩＳ用光学系は、ＯＩＳを行う際に、光学系Ｌ０の光軸に対して偏心する。

実施例１，２，４の光学系Ｌ０の射影方式は、中心射影方式（Ｙ＝ｆｔａｎθ）である。実施例３の光学系Ｌ０の射影方式は、等立体角射影方式（Ｙ＝２・ｆ・ｓｉｎ（θ／２））である。

図１０，１２，１４はそれぞれ、実施例１乃至３の光学系Ｌ０の広角端における物体距離が無限遠で合焦した際の収差図である。図１６は、実施例４の光学系Ｌ０の物体距離が無限遠で合焦した際の収差図である。

球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差量を示している。非点収差図においてＳはサジタル像面における非点収差量、Ｍはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図においてｄ線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではｇ線における倍率色収差量を示している。ωは撮像半画角（°）である。

以下に、実施例１乃至４にそれぞれ対応する数値実施例１乃至４を示す。

各数値実施例の面データにおいて、ｒは各光学面の曲率半径、ｄ（ｍｍ）は第ｍ面と第（ｍ＋１）面との間の軸上間隔（光軸上の距離）を表している。ただし、ｍは光入射面から数えた面の番号である。また、ｎｄは各光学部材のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材のアッベ数を表している。なお、ある材料のアッベ数νｄはフラウンホーファー線のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ，ＮＦ，ＮＣとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で表される。

なお、各数値実施例において、ｄ、焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバー、半画角（°）は全て各実施例の光学系Ｌ０が無限遠物体に焦点を合わせたときの値である。バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ最終面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。光学全長は、レンズ最前面（最も物体側のレンズ面）からレンズ最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。

また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に＊の符号を付している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２を各次数の非球面係数とするとき、
Ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）^２｝^１／２］+Ａ４×^ｈ４＋Ａ６×ｈ^６＋Ａ８×ｈ^８＋Ａ１０×ｈ^１０＋Ａ１２×ｈ^１２
で表している。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０^±ＸＸ」を意味している。

また、各数値実施例には、傾き－像シフト敏感度データ、及びＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心敏感度データを示している。これらの導出方法について、図１７を用いて説明する。

図１７は、実施例１の光学系Ｌ０において、物体面から入射するそれぞれの画角に対応したｄ線の主光線（半画角０の主光線と半画角ωの主光線）の光線トレースを示す図である。図１７（Ａ）乃至図１６（Ｃ）はそれぞれ、静止状態、像面ＩＰと光軸の交点を中心にＸ軸周りに傾き角ω_ｘだけ傾けられた状態、及びＯＩＳ用光学系をＹ軸方向へ偏心量ｙだけ偏心させた状態の光学系Ｌ０を示している。

傾き方向（Ｒ方向）における像高ごとの傾き－像シフト敏感度は、図１７（Ａ）と図１７（Ｂ）の各半画角に対応する像面ＩＰ上での結像位置の差分である像点移動量Δｙ_ＬＳｒ（ｈ_ｒ）を傾き角ω_ｘで割ることで取得される。また、傾き方向と直交する方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度は、Ｘ軸方向における像高ｈ_θごとの像点移動量Δｙ_ＬＳθを用いて取得される。各実施例における傾き－像シフト敏感度は、光学系Ｌ０を０．５°傾けた場合の像点移動量から取得される。ここで、傾き角ω_ｘの符号は、図１７（Ｂ）の反時計回り方向を正、時計回り方向を負としている。また、像点移動量Δｙの符号は、上方向を正、下方向を負としている。

偏心方向（Ｒ方向）における像高ごとのＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心敏感度は、図１７（Ａ）と図１７（Ｃ）の各半画角に対応する像面ＩＰ上での結像位置の差分である像点移動量Δｙ_ＴＳｒ（ｈ_ｒ）をＯＩＳ用光学系の偏心量ｙで割ることで取得される。また、各実施例では、偏心方向と直交する方向における像高ごとのＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心敏感度は、Ｘ軸方向における像高ｈ_θごとの像点移動量Δｙ_ＴＳθを用いて取得される。なお、各実施例におけるＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心敏感度データは、ＯＩＳ用光学系を０．１ｍｍ偏心させた場合の像点移動量から取得される。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 211.125 2.10 1.80810 22.8
2 80.660 6.03 1.77250 49.6
3 248.854 0.15
4 57.558 6.97 1.77250 49.6
5 160.440 (可変)
6 66.217 1.40 1.88300 40.8
7 18.113 8.41
8 -206.710 1.20 1.61800 63.4
9 22.688 4.36 1.85478 24.8
10 79.196 4.20
11 -35.317 1.20 1.58313 59.4
12* -312.513 0.43
13 910.041 5.47 1.59270 35.3
14 -19.928 1.10 1.88300 40.8
15 -47.138 (可変)
16(絞り) ∞ 0.40
17 81.194 4.45 1.83481 42.7
18 -54.244 0.15
19 41.217 7.25 1.49700 81.5
20 -32.257 1.10 2.00069 25.5
21 -293.896 2.41
22* -71.464 1.75 1.76802 49.2
23 64.990 1.91 1.80810 22.8
24 199.742 (可変)
25 30.855 6.56 1.59522 67.7
26 -85.643 0.35
27 38.493 1.20 1.73800 32.3
28 22.868 7.83 1.53775 74.7
29 -71.877 0.15
30* -4310.465 1.70 1.85400 40.4
31* 109.508 (可変)
32 53.194 0.90 1.80400 46.6
33 22.891 (可変)
34* -42.821 1.70 1.58313 59.4
35* -2156.781 0.15
36 344.261 3.20 2.00100 29.1
37 -88.670 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.69442e-006 A 6=-2.29053e-009 A 8=-4.72363e-011 A10= 4.65343e-013 A12=-1.99227e-015

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.87606e-006 A 6= 1.45872e-009 A 8= 2.78338e-011 A10=-2.10980e-013 A12= 3.98590e-016

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.01869e-005 A 6= 6.17344e-008 A 8=-2.64177e-010 A10=-2.98832e-013 A12= 2.64092e-015

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.63774e-006 A 6= 9.32838e-008 A 8=-2.34772e-010 A10=-7.39973e-013 A12= 4.51086e-015

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.51719e-005 A 6= 1.25180e-007 A 8=-5.32709e-010 A10= 5.08044e-013 A12= 7.30860e-016

第35面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.60571e-005 A 6= 1.26402e-007 A 8=-6.23562e-010 A10= 1.45147e-012 A12=-1.39940e-015

各種データ
ズーム比 2.74
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 43.76 67.66
Ｆナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角 42.00 25.95 17.34
像高 21.64 21.64 21.64
光学全長 144.33 158.18 172.04
BF 14.30 25.72 35.98

d 5 0.80 17.81 28.91
d15 16.54 8.10 2.46
d24 11.55 5.41 3.56
d31 2.38 1.11 0.91
d33 12.58 13.85 14.04
d37 14.30 25.72 35.98

広角端で傾き方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度データ

広角端で傾き方向と直交する方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度データ

広角端でＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心方向における像高ごとの偏心敏感度データ

広角端でＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心方向と直交する方向における像高ごとの偏心敏感度データ

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 3000.000 2.85 1.58313 59.4
2* 16.526 10.57
3* -809.327 2.25 1.85400 40.4
4* 91.828 5.56
5 -53.256 1.20 1.59522 67.7
6 68.528 0.15
7 43.587 5.03 1.85478 24.8
8 -485.244 (可変)
9 63.607 2.67 1.84666 23.9
10 -1472.964 0.15
11 52.737 1.00 1.92286 20.9
12 22.996 5.41 1.53172 48.8
13 489.976 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15 27.733 1.20 2.00069 25.5
16 19.641 9.29 1.53775 74.7
17 -78.882 (可変)
18 -67.558 4.31 1.92286 20.9
19 -20.948 0.77 1.83400 37.2
20 136.126 3.52
21 ∞ (可変)
22 30.487 11.20 1.49700 81.6
23 -50.182 0.15
24 40.928 11.00 1.49700 81.6
25 -25.800 1.20 2.05090 26.9
26 208.835 4.54
27* -73.669 2.10 1.85400 40.4
28* -1000.000 0.15
29 216.036 3.40 1.92286 20.9
30 -127.538 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.30213e-006 A 6=-1.33976e-008 A 8= 4.25008e-011 A10=-8.60253e-014 A12= 1.03363e-016

第2面
K =-9.81344e-001 A 4= 4.49709e-007 A 6=-2.34544e-008 A 8=-1.05516e-010 A10= 8.07443e-013 A12=-2.78552e-015

第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.01759e-006 A 6=-1.39642e-007 A 8= 1.23272e-009 A10=-3.49283e-012 A12= 3.62808e-015

第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.34981e-006 A 6=-1.29871e-007 A 8= 1.67920e-009 A10=-6.48374e-012 A12= 1.50043e-014

第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.04129e-005 A 6= 2.64851e-007 A 8=-1.06038e-009 A10= 4.87911e-012 A12=-8.56493e-015

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.00659e-005 A 6= 2.67376e-007 A 8=-7.05021e-010 A10= 2.04492e-012 A12=-2.97985e-015

各種データ
ズーム比 2.20
広角 中間 望遠
焦点距離 15.45 24.00 33.95
Ｆナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角 55.41 41.57 31.88
像高 21.64 21.64 21.64
光学全長 159.58 147.48 144.99
BF 14.00 22.21 32.15

d 8 25.32 7.72 1.50
d13 8.24 11.30 7.40
d14 13.71 5.42 0.71
d17 1.60 9.89 14.61
d21 7.04 1.27 -1.05
d30 14.00 22.21 32.15

広角端で傾き方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度データ

広角端で傾き方向と直交する方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度データ

広角端でＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心方向における像高ごとの偏心敏感度データ

広角端でＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心方向と直交する方向における像高ごとの偏心敏感度データ

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 69.371 2.50 1.76385 48.5
2 14.745 14.38
3 263.184 1.35 1.53775 74.7
4 20.476 5.83
5 -39.045 1.20 1.59282 68.6
6 33.526 0.24
7 26.797 6.12 1.85025 30.1
8 -37.028 (可変)
9 -25.901 1.30 1.91082 35.3
10 -122.028 (可変)
11 ∞ 1.00
12 24.286 2.50 1.48749 70.2
13 -95.780 0.20
14 20.038 1.00 1.95375 32.3
15 11.039 3.62 1.51742 52.4
16 231.303 2.50
17(絞り) ∞ 6.09
18 1764.677 0.90 1.67300 38.3
19 15.325 3.96 1.76385 48.5
20 -112.119 (可変)
21 53.370 3.77 1.43700 95.1
22 -76.916 0.30
23 -276.683 6.34 1.43700 95.1
24 -16.095 1.20 1.88300 40.8
25 -21.730 0.94
26 -17.489 1.40 1.88300 40.8
27 -24.438 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 1.86
広角 中間 望遠
焦点距離 8.10 11.97 15.06
Ｆナンバー 4.10 4.10 4.10
半画角 91.53 90.00 90.34
像高 11.50 17.00 21.50
光学全長 111.33 107.33 108.91
BF 13.12 24.44 31.62

d 8 3.88 3.84 3.41
d10 17.92 6.25 1.70
d20 7.77 4.16 3.54
d27 13.12 24.44 31.62

広角端で傾き方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度データ

広角端で傾き方向と直交する方向における像高ごとの傾き－像シフト敏感度データ

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 50.658 1.57 1.48749 70.2
2 17.433 7.73
3 82.620 1.50 1.48749 70.2
4 22.068 13.94
5 28.055 5.75 1.90043 37.4
6 -26.190 1.00 1.80000 29.8
7 -678.364 6.06
8(絞り) ∞ 2.86
9 74.460 1.40 1.77250 49.6
10 -3498.619 2.98
11 -20.479 1.00 1.85478 24.8
12 30.759 3.15 1.49700 81.5
13 -76.152 0.29
14 107.343 4.13 1.58313 59.4
15* -42.035 0.15
16 108.394 4.96 1.85150 40.8
17 -35.438 (可変)
18 -72.427 1.84 1.83481 42.7
19 -45.108 10.50
20 -23.819 1.57 1.51742 52.4
21 -53.298 11.00
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.14904e-005 A 6=-6.26885e-009 A 8= 3.11936e-010 A10=-1.96590e-012 A12= 3.25155e-015

各種データ
焦点距離 20.60
Ｆナンバー 1.85
半画角 46.42
像高 18.71
光学全長 84.88
BF 11.00

無限遠 至近
d17 1.50 11.92

無限遠合焦時で傾き方向における像高ごとの傾き-像シフト敏感度データ

無限遠合焦時で傾き方向と直交する方向における像高ごとの傾き-像シフト敏感度データ

無限遠合焦時でＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心方向における像高ごとの偏心敏感度データ

無限遠合焦時でＯＩＳ用光学系の偏心に対する偏心方向と直交する方向における像高ごとの偏心敏感度データ

以上説明したように、本発明の構成によれば、光軸中心を含む所定の像点位置の像ブレを容易に且つ良好に補正可能である。

なお、各実施形態では、像点位置に応じた撮像光学系１０１の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報は、像点位置に応じた補正係数情報を行列形式にまとめた補正係数テーブルであるが、本発明はこれに限定されない。傾き－像シフト敏感度ＬＳ_ｒ（ｈ_ｒ），ＬＳ_θ（ｈ_θ）であってもよいし、傾き－像シフト敏感度から取得される光軸外の補正係数情報であってもよい。すなわち、像シフト敏感度に関する情報は、撮像光学系１０１の傾きに対する所定の像点位置の移動量を取得可能な情報であればよい。

また、各実施形態では、傾き－像シフト敏感度を、撮像光学系１０１の傾きの回転軸と直交する方向（Ｒ方向）と傾きの回転軸に平行な方向の像高ごとの情報として説明した。しかしながら、傾き－像シフト敏感度は、所定の傾き方向に対する撮像面全域の像点位置ごとに定められた情報であってもよい。その場合、撮像光学系１０１の設計値を用いて取得される撮像面全域の像点移動量から直接取得される傾き－像シフト敏感度であってもよい。

また、各数値実施例では、像点位置は主光線の結像位置を用いて取得されるが、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のピーク位置を用いて取得されてもよい。

また、カメラ側マイコン２０２は、撮像素子２０１の有効画素エリアを変化させる電子手振れ補正機能を用いて像ブレ補正を行ってもよい。すなわち、カメラ側マイコン２０２をブレ補正手段の一つとして機能させてもよい。
［その他の実施例］
本発明は、上述の実施例の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。

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。

１０１ 撮像光学系
１０２ レンズ側マイコン（制御装置）
１０５ ＯＩＳ用アクチュエータ（ブレ補正手段）
２０２ カメラ側マイコン（制御装置）
２１０ ＩＩＳ用アクチュエータ（ブレ補正手段）

Claims (21)

1. 撮像光学系の歪曲収差が加味された、前記撮像光学系の像点位置に応じた前記撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を取得する第１取得手段と、
   像ブレを補正するブレ補正手段の像ブレ補正時の補正駆動量を取得する第２取得手段とを有し、
   前記第２取得手段は、所定の像点位置に応じた前記像シフト敏感度に関する情報を用いて、前記所定の像点位置に対応する前記補正駆動量を取得することを特徴とする制御装置。
2. 前記像シフト敏感度に関する情報は、前記撮像光学系の設計値を用いて取得されることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記像シフト敏感度に関する情報は、撮像光学系の傾きに対する前記所定の像点位置の移動量を取得可能な情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記像シフト敏感度に関する情報は、像面上の位置ごとに定められた情報であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の制御装置。
5. 前記補正駆動量は、ブレに関する情報、及び前記像シフト敏感度に関する情報を用いて取得されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の制御装置。
6. 前記補正駆動量は、ブレに関する情報、前記所定の像点位置に関する情報、及び前記像シフト敏感度に関する情報を用いて取得されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の制御装置。
7. 前記ブレに関する情報は、複数の回転軸周りの角速度に関する情報を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の制御装置。
8. 前記ブレに関する情報は、複数の軸方向の加速度に関する情報を含むことを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の制御装置。
9. 前記所定の像点位置は、複数のパラメータで表される像面上の位置であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の制御装置。
10. 前記像シフト敏感度に関する情報は、前記撮像光学系の焦点距離に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の制御装置。
11. 前記像シフト敏感度に関する情報は、合焦する物体距離に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の制御装置。
12. 前記ブレ補正手段は、撮像素子を前記撮像光学系の光軸に対して偏心させることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の制御装置。
13. 前記ブレ補正手段は、撮像素子における有効画素エリアを変化させることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の制御装置。
14. 前記ブレ補正手段は、前記撮像光学系の少なくとも一部を前記撮像光学系の光軸に対して偏心させることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の制御装置。
15. 撮像素子と、
    請求項１乃至１４の何れか一項に記載の制御装置とを有することを特徴とする撮像装置。
16. 撮像光学系の歪曲収差が加味された、前記撮像光学系の像点位置に応じた前記撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を保持する記憶手段を更に有することを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
17. 前記撮像光学系を更に有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の撮像装置。
18. 撮像光学系と、
    請求項１乃至１４の何れか一項に記載の制御装置とを有することを特徴とするレンズ装置。
19. 前記撮像光学系の歪曲収差が加味された、前記撮像光学系の像点位置に応じた前記撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を保持する記憶手段を更に有することを特徴とする請求項１８に記載のレンズ装置。
20. 像ブレを補正するためのブレ補正手段による像ブレ補正時の補正駆動量を取得するための制御方法であって、
    撮像光学系の歪曲収差が加味された、前記撮像光学系の像点位置に応じた前記撮像光学系の傾きに対する像シフト敏感度に関する情報を取得する第１取得ステップと、
    所定の像点位置に応じた前記像シフト敏感度に関する情報を用いて、前記所定の像点位置に対応する前記ブレ補正手段の補正駆動量を取得する第２取得ステップとを有することを特徴とする制御方法。
21. 請求項２０に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
    

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