JP2023133158A - 制御装置、光学機器および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ防振とセンサ防振の双方を用いて振れ量に応じた適切な像振れ補正を行う。【解決手段】防振制御装置は、検出された振れ量に対して、補正光学系１１４を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および撮像素子１０４を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する。補正光学系の移動量に対する像振れ残りに関する第１の情報、撮像素子の移動量に対する像振れ残りに関する第２の情報、第１の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第３の情報および第２の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第４の情報を取得する取得手段２１５と、第１および第２の防振手段の補正比率を設定する設定手段２１５とを有する。設定手段は、補正比率として、第１および第２の情報に基づいて第１の比率を設定するとともに、第３および第４の情報に基づいて第２の比率を設定し、振れ量に応じて第１の比率と第２の比率を切り替える。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像に際して光学的に像振れを低減（補正）する防振機能を制御する制御装置に関する。

撮像装置の振れ（カメラ振れ）による像振れを光学的に補正する光学防振方式には、補正レンズを光軸に対して移動させるレンズシフト方式（以下、ＯＩＳという）と撮像素子を光軸に対して移動させるセンサシフト方式（以下、ＩＩＳという）がある。また、これらＯＩＳとＩＩＳの両方を用いて光学防振を行うカメラシステムが特許文献１に開示されている。特許文献１には、ＯＩＳとＩＩＳによる補正比率を適切に設定することで、カメラシステム全体としてより大きなカメラ振れに対して良好な防振性能を得る方法が開示さされている。

特許第６４１０４３１号公報

撮像素子上に被写体像を形成する撮像光学系は一般に歪曲収差を有する。このため、カメラ振れによって撮像装置の姿勢が変化すると、歪曲収差の影響によって中心部（光軸付近）と周辺部での像点移動量が異なる。

また、ＯＩＳによる補正レンズの移動（偏心）によって偏心歪曲が発生する。このため、ＯＩＳでも、中心部と周辺部での像点移動量に差が生じる。一方、ＩＩＳによって撮像素子を移動させても、中心部と周辺部の像点移動量は同量である。このため、カメラ振れによって生じる中心部の像点移動量に合わせてＩＩＳを行うと、周辺部では像振れが残る。

さらにカメラ振れによって生じる歪曲収差由来の像点移動量とＯＩＳによる偏心歪曲由来の像点移動量とが異なる場合に、中心部の像点移動量に合わせて補正を行っても、周辺部では適切な像振れ補正を行えない。

したがって、ＯＩＳとＩＩＳの双方を用いても、中心部と周辺部の双方で像振れを良好に補正することが難しい。

本発明は、ＯＩＳとＩＩＳの双方を用いて振れ量に応じた適切な像振れ補正を行えるようにした制御装置およびこれを備えた光学機器等を提供する。

本発明の一側面としての制御装置は、検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する。該制御装置は、補正光学系の移動量に対する像振れ残りに関する第１の情報、撮像素子の移動量に対する像振れ残りに関する第２の情報、第１の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第３の情報および第２の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第４の情報を取得する取得手段と、第１および第２の防振手段の補正比率を設定する設定手段とを有する。設定手段は、補正比率として、第１および第２の情報に基づいて第１の比率を設定するとともに、第３および第４の情報に基づいて第２の比率を設定し、振れ量に応じて第１の比率と第２の比率を切り替えることを特徴とする。なお、上記制御装置を備えた光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

また、本発明の他の一側面としての防振制御方法は、検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する方法である。該防振制御方法は、補正光学系の移動量に対する像振れ残りに関する第１の情報、撮像素子の移動量に対する像振れ残りに関する第２の情報、第１の防振手段による最大の像振れ補正可能量に関する第３の情報および第２の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第４の情報を取得するステップと、第１および第２の防振手段の補正比率を設定するステップとを有る。補正比率として、第１および第２の情報に基づいて第１の比率を設定するとともに、第３および第４の情報に基づいて第２の比率を設定し、振れ量に応じて第１の比率と第２の比率を切り替えることを特徴とする。なお、コンピュータに上記防振制御方法に従う処理を実行させるプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明の他の一側面としての制御装置は、検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する。該制御装置は、像振れを補正する方向に第１の防振手段を移動させ、かつ像振れを補正する方向と反対の方向に第２の防振手段を移動させる第１の防振制御と、像振れを補正する方向に第１の防振手段および第２の防振手段を移動させる第２の防振制御とを切り替えて防振制御を行う制御手段を有する。制御手段は、振れ量に応じて第１の防振制御と第２の防振制御を切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、第１の防振手段（ＯＩＳ）と第２の防振手段（ＩＩＳ）の双方を用いて、振れ量に応じた適切な像振れ補正を行うことができる。

比較例および実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図。 比較例および実施例におけるＯＩＳとＩＩＳの構成を示すブロック図。 比較例および実施例における防振制御処理を示すフローチャート。 比較例におけるＯＩＳとＩＩＳの補正比率の例を示す図。 図４の補正比率での全補正量に対するＩＩＳ補正量とＯＩＳ補正量を示す図。 実施例におけるＩＩＳとＯＩＳの補正比率の例を示す図。 図６の補正比率での全補正量に対するＩＩＳ補正量とＯＩＳ補正量を示す図。 比較例および実施例におけるＯＩＳ敏感度とＩＩＳ敏感度を示す図。 実施例におけるＩＩＳとＯＩＳの補正比率の別の例を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

まず本発明の実施例の説明に先立って、実施例に対する比較例（前提技術例）について説明する。

図１は、比較例における撮像システムの構成を示している。撮像システムは、第１の光学機器としての交換レンズ１０１と、該交換レンズ１０１が着脱可能および通信可能に接続される第２の光学機器としてのカメラ本体１００とにより構成される。カメラ本体１００は、カメラＭＰＵ１０２、操作部１０３、撮像素子１０４、カメラ側接点端子１０５、カメラ側ジャイロセンサ１０６、加速度センサ１０９および背面ディスプレイ１１６を有する。

カメラＭＰＵ１０２は、カメラ本体１００および交換レンズ１０１の制御全体を司るコントローラであり、後述する操作部１０３からの入力に応じて、ＡＥ、ＡＦおよび撮像等の様々な動作を制御する。カメラＭＰＵ１０２は、カメラ側接点端子１０５および交換レンズ１０１に設けられたレンズ側接点端子１１２を通じてレンズＭＰＵ１１０との間で各種命令や情報を通信する。カメラ側接点端子１０５およびレンズ側接点端子１１２には、カメラ本体１００から交換レンズ１０１に対して電源を供給するための電源端子も含まれている。

操作部１０３は、各種撮像モードの設定を行うモードダイヤルや、撮像準備動作や撮像の開始を指示するためのレリーズボタン等を有する。レリーズボタンの半押し操作によって第１スイッチ（ＳＷ１）がオンになり、全押し操作により第２スイッチ（ＳＷ２）がオンになる。ＳＷ１のオンに応じて撮像準備動作としてのＡＥおよびＡＦが行われ、ＳＷ２のオンに応じてＡＥ設定の確定、ＡＦの停止などが行われると共に、撮像（露光）の開始が指示される（ＳＷ２－１のオン）。該指示から所定時間後に実際の露光が開始される（ＳＷ２－２のオン）。ＳＷ２－１およびＳＷ２－２は、設定された露光時間が経過し、撮像が終了したタイミングでオフされる。ＳＷ１およびＳＷ２－１、ＳＷ２－２のオフ／オンは、通信によりカメラＭＰＵ１０２からレンズＭＰＵ１１０に通知される。

撮像素子１０４は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、後述する撮像光学系により形成される被写体像を光電変換して撮像信号を生成する。カメラＭＰＵ１０２は、撮像素子１０４からの撮像信号を用いて映像信号を生成する。

カメラ側ジャイロセンサ１０６は、手振れ等によるカメラ本体１００に加わる角度振れ（カメラ振れ）を検出してカメラ振れ検出信号としての角速度信号を出力する振れセンサである。カメラＭＰＵ１０２は、角速度信号と、後述するＩＩＳ補正比率に基づいて撮像素子アクチュエータ１０７を駆動して、撮像素子１０４を後述する撮像光学系の光軸に直交する方向に移動させる。これにより、カメラ振れに伴う像振れを低減（補正）する。この際、カメラＭＰＵ１０２は、撮像素子位置センサ１０８により検出される撮像素子１０４の位置（移動中心である光軸上の位置からの移動量）が目標位置に近づくように撮像素子アクチュエータ１０７のフィードバック制御を行う。これにより、撮像素子１０４の移動による像振れ補正、すなわちセンサ防振（以下、ＩＩＳという）を行う。

加速度センサ１０９は、カメラ本体１００の姿勢を検出したり、カメラ振れのうち前述したカメラ側ジャイロセンサ１０６では検出が難しいシフト振れを検出したりするのに用いられる。表示手段としての背面ディスプレイ１１６は、カメラＭＰＵ１０２が撮像素子１０４からの撮像信号を用いて生成した映像信号に対応する映像を表示する。撮像前においては、ユーザは表示される映像をファインダ映像（ライブビュー映像）として観察することができる。また、撮像後には、背面ディスプレイ１１６に撮像により生成された記録用の静止画または動画を表示することができる。本説明にいう「撮像」とは、記録用撮像を意味する。

交換レンズ１０１は、不図示の撮像光学系と、前述したレンズＭＰＵ１１０、レンズ側接点端子１１２およびレンズ側ジャイロセンサ１１１を有する。レンズ側ジャイロセンサ１１１は、交換レンズ１０１の角度振れ（レンズ振れ）を検出して角速度信号としてのレンズ振れ検出信号を出力する振れセンサである。

レンズＭＰＵ１１０は、レンズ振れ検出信号と後述するＯＩＳ補正比率に基づいてレンズアクチュエータ１１３を駆動して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系としての補正レンズ１１４を撮像光学系の光軸に直交する方向に移動させる。この際、レンズＭＰＵ１１０は、レンズ位置センサ１１５により検出される補正レンズ１１４の位置（移動中心である光軸上の位置からの移動量）が目標位置に近づくようにレンズアクチュエータ１１３のフィードバック制御を行う。これにより、像振れ補正レンズ１１４の移動による像振れ補正、すなわちレンズ防振（以下、ＯＩＳという）を行う。

レンズアクチュエータ１１３および補正レンズ１１４が第１の防振手段に相当し、撮像素子アクチュエータ１０７および撮像素子１０４が第２の防振手段に相当する。

図２は、本比較例の撮像システムにおける防振システムの構成を示している。防振システムは、防振制御装置（制御装置）としてＯＩＳとＩＩＳを含む防振システム全体の制御を司るレンズ防振制御部２０９と、レンズ防振制御部２０９とともにＩＩＳを制御するカメラ防振制御部２０１とを有する。レンズ防振制御部２０９はレンズＭＰＵ１１０内に設けられ、カメラ防振制御部２０１はカメラＭＰＵ１０２内に設けられている。なお、レンズ防振制御部２０９に代わってカメラ防振制御部２０１が防振制御装置（制御装置）として防振システム全体の制御を司る構成を採用してもよい。

カメラ防振制御部２０１において、カメラジャイロオフセット除去部２０２は、カメラ本体１００に搭載されたカメラ側ジャイロセンサ１０６により検出された角速度信号からオフセット成分を除去する。カメラ側角度変換部２０３は、カメラジャイロオフセット除去部２０２から出力された角速度信号を角度信号に変換する。

カメラ情報記憶部２０４は、ＩＩＳ駆動情報およびＩＩＳ敏感度情報を記憶している。ＩＩＳ駆動情報は、撮像素子１０４の最大駆動量等の駆動に関する情報である。ＩＩＳ敏感度情報は、撮像素子１０４の所定移動量（単位移動量）に対する撮像面上での中心部から周辺部にかけての像高ごとの像点の移動量（以下、像点移動量という）、すなわち防振敏感度（ＩＩＳ敏感度）に関する情報である。図８は、ＩＩＳ敏感度と、中心部の像点移動量が１となるカメラ振れが生じた場合の像高ごとの像点移動量である像振れ量と、撮像素子１０４を中心部の像振れを補正するために駆動したときの中心部よりも周辺側での像高ごとの補正すべき像振れの残り量であるＩＩＳ周辺補正残り量を示している。図８では、像振れ量は、中心部から像高が高くなるほど増加する。ＩＩＳ敏感度は、像高によらず一定である。この結果、像振れ量からＩＩＳ敏感度を差し引いたＩＩＳ周辺補正残り量は、中心部から像高が高くなるほど増加する。

ＩＩＳ敏感度情報は、図８に示したＩＩＳ敏感度自体を示す情報であってもよいし、ＩＩＳ敏感度に変換可能な情報やＩＩＳ敏感度を算出する関数であってもよい。また、ＩＩＳ敏感度情報は、図８に示したＩＩＳ周辺補正残り量を示す情報であってもよい。さらにＩＩＳ敏感度情報は、後述するＩＩＳ補正比率を示す情報であってもよい。ＩＩＳ周辺補正残り量およびＩＩＳ補正比率は、ＩＩＳ敏感度によって決まるので、いずれもＩＩＳ敏感度に関する情報である。ＩＩＳ駆動情報およびＩＩＳ敏感度情報は、カメラ送信部２０５を介してレンズ防振制御部２０９に送信される。

カメラ側協調制御部２０７は、レンズ防振制御部２０９からカメラ受信部２０６を介して後述するＩＩＳ補正比率の情報を受信して保持する。撮像素子駆動制御部２０８は、カメラ側角度変換部２０３からの角度信号とカメラ側協調制御部２０７から出力されるＩＩＳ補正比率に応じて、撮像素子１０４を駆動するためのＩＩＳ駆動信号を生成する。ＩＩＳ駆動信号を受けた撮像素子アクチュエータ１０７は、撮像素子１０４を光軸に直交する方向に駆動する。

レンズ防振制御部２０９において、レンズジャイロオフセット除去部２１０は、交換レンズ１０１に搭載されたレンズ側ジャイロセンサ１１１により検出された角速度信号からオフセット成分を除去する。レンズ側角度変換部２１１は、レンズジャイロオフセット除去部２１０から出力された角速度信号を角度信号に変換する。

レンズ情報記憶部２１２は、ＯＩＳ駆動情報およびＯＩＳ敏感度情報を記憶している。ＯＩＳ駆動情報は、補正レンズ１１４の最大駆動量等の駆動に関する情報である。ＯＩＳ敏感度情報は、補正レンズ１１４の所定移動量（単位移動量）に対する撮像面上での中心部から周辺部にかけての像高ごとの像点移動量、すなわち防振敏感度（ＯＩＳ敏感度）に関する情報である。図８は、ＯＩＳ敏感度と、前述した像振れ量と、補正レンズ１１４を中心部の像振れを補正するために駆動したときの中心部よりも周辺側での像高ごとの補正すべき像振れの残り量であるＯＩＳ周辺補正残り量を示している。図８では、ＯＩＳ敏感度は中心部から像高が高くなるほど増加する。この結果、像振れ量からＯＩＳ敏感度を差し引いたＯＩＳ周辺補正残り量は、中心部から像高が高くなるほど増加するが、ＩＩＳ周辺補正残り量に比べて少なくなる。

ＯＩＳ敏感度情報は、図８に示したＯＩＳ敏感度自体を示す情報であってもよいし、ＯＩＳ敏感度に変換可能な情報やＯＩＳ敏感度を算出する関数であってもよい。また、ＯＩＳ敏感度情報は、図８に示したＯＩＳ周辺補正残り量を示す情報であってもよい。さらにＯＩＳ敏感度情報は、後述するＯＩＳ補正比率を示す情報であってもよい。ＯＩＳ周辺補正残り量およびＯＩＳ補正比率は、ＯＩＳ敏感度によって決まるので、いずれもＯＩＳ敏感度に関する情報である。

なお、ＯＩＳ敏感度情報やＩＩＳ敏感度情報は、撮像光学系のズーム状態やフォーカスレンズの位置に応じて異なる情報であってもよい。

レンズ側協調制御部（取得手段および設定手段）２１５は、レンズ情報記憶部２１２からＯＩＳ駆動情報とＯＩＳ敏感度情報を読み出す。さらにレンズ側協調制御部２１５は、カメラ防振制御部２０１からレンズ受信部２１４を介してＩＩＳ駆動情報とＩＩＳ敏感度情報を受信する。レンズ側協調制御部２１５は、ＯＩＳ駆動情報およびＩＩＳ駆動情報と、像振れ量とＯＩＳ敏感度情報およびＩＩＳ敏感度情報とからそれぞれ算出されるＯＩＳ周辺補正残り量（第１の情報）およびＩＩＳ周辺補正残り量（第２の情報）とに基づいて、ＯＩＳとＩＩＳがそれぞれ補正する像振れ量の比率であるＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率を演算して決定する。レンズ側協調制御部２１５は、決定したＯＩＳ補正比率を補正レンズ駆動制御部２１６に出力する。さらにレンズ側協調制御部２１５は、決定したＩＩＳ補正比率の情報をレンズ送信部２１３を介してカメラ防振制御部２０１（カメラ側協調制御部２０７）に送信する。

補正レンズ駆動制御部２１６は、レンズ側角度変換部２１１からの角度信号とレンズ側協調制御部２１５からのＯＩＳ補正比率に応じて、補正レンズ１１４を駆動するためのＯＩＳ駆動信号を生成する。ＯＩＳ駆動信号を受けたレンズアクチュエータ１１３は、補正レンズ１１４を光軸に直交する方向に駆動する。

以上の防振システムの動作は、撮像システムの電源が投入された後に常時行われるようにしてもよいし、撮像が行われている期間のみ行われるようにしてもよい。また、電源が投入された後の撮像が行われていない期間には、ＩＩＳまたはＯＩＳのいずれか一方のみを駆動するようにしてもよいし、防振システムの動作を停止するようにしてもよい。

図３のフローチャートは、レンズ防振制御部２０９（レンズ側協調制御部２１５）およびカメラ防振制御部２０１（カメラ側協調制御部２０７）が行う防振制御処理（防振制御方法）を示している。コンピュータとしてのレンズ防振制御部２０９およびカメラ防振制御部２０１は、プログラムに従って本処理を実行する。図中のＳはステップを意味する。

撮像システムの電源が投入されてカメラＭＰＵ１０２とレンズＭＰＵ１１０が初期動作を行った後、レンズ防振制御部２０９とカメラ防振制御部２０１は本処理を開始する。

まずステップＳ３０１において、レンズ防振制御部２０９は、レンズ情報記憶部２１２からＯＩＳ駆動情報とＯＩＳ敏感度情報を読み出すとともに、カメラ防振制御部２０１からＩＩＳ駆動情報とＩＩＳ敏感度情報を受信する。

次にステップＳ３０２において、レンズ防振制御部２０９は、ＯＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣとＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）を演算する。ＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率はそれぞれ、ＯＩＳとＩＩＳからなる防振システム全体による像振れ補正量に対するＯＩＳによる像振れ補正量の比率とＩＩＳによる像振れ補正量の比率である。ＯＩＳ補正比率は０から１の間で選択されてもよいし、０以上の値であってもよい。また、ＯＩＳ補正比率が１より大きくなる場合は、ＯＩＳによって像振れを過補正し、負のＩＩＳ補正比率に応じてＩＩＳにより過補正分が戻される。具体的なＯＩＳ補正比率の例については後述する。

なお、ＯＩＳ補正比率ＡとＩＩＳ補正比率（１－Ａ）が第１の比率に、ＯＩＳ補正比率ＣとＩＩＳ補正比率（１－Ｃ）が第２の比率に、ＯＩＳ補正比率ＢとＩＩＳ補正比率（１－Ｂ）が第３の比率にそれぞれ相当する。

次にステップＳ３０３において、レンズ防振制御部２０９は、防振システム全体よる像振れ補正量ａを演算する。具体的には、レンズ防振制御部２０９は、レンズ側角度変換部２１１からの角度信号から像振れ補正量ａを演算する。このとき、カメラ防振制御部２０１も、カメラ側角度変換部２０３からの角度信号から像振れ補正量ａを演算する。

次にステップＳ３０４において、レンズ防振制御部２０９は、像振れ補正量ａの絶対値と閾値（第１の所定値）ＴＨ１とを比較する。像振れ補正量ａの絶対値が閾値ＴＨ１より小さい場合は、レンズ防振制御部２０９は、ステップＳ３０６において像振れ補正量ａとＯＩＳ補正比率Ａから補正レンズ１１４の駆動量（以下、ＯＩＳ駆動量という）を演算し、該ＯＩＳ駆動量に対応するＯＩＳ駆動信号を生成する。これにより、ＯＩＳ補正比率ＡでのＯＩＳが行われる。また、このときレンズ防振制御部２０９は、カメラ防振制御部２０１にＩＩＳ補正比率（１－Ａ）を送信する。カメラ防振制御部２０１は、ステップＳ３０７において、像振れ補正量ａと受信したＩＩＳ補正比率（１－Ａ）から撮像素子１０４の駆動量（以下、ＩＩＳ駆動量という）を演算し、該ＩＩＳ駆動量に対応するＩＩＳ駆動信号を生成する。これにより、ＩＩＳ補正比率（１－Ａ）でのＩＩＳが行われる。

また、ステップＳ３０４において像振れ補正量ａの絶対値が閾値ＴＨ１以上である場合は、レンズ防振制御部２０９はステップＳ３０５において像振れ補正量ａの絶対値と閾値（第２の所定値）ＴＨ２とを比較する。閾値ＴＨ２は閾値ＴＨ１よりも大きな値である。像振れ補正量ａの絶対値が閾値ＴＨ２以上である場合は、レンズ防振制御部２０９は、ステップＳ３１０において像振れ補正量ａとＯＩＳ補正比率ＣからＯＩＳ駆動量を演算し、該ＯＩＳ駆動量に対応するＯＩＳ駆動信号を生成する。これにより、ＯＩＳ補正比率ＣでのＯＩＳが行われる。また、このときレンズ防振制御部２０９は、カメラ防振制御部２０１にＩＩＳ補正比率（１－Ｃ）を送信する。カメラ防振制御部２０１は、ステップＳ３１１において、像振れ補正量ａと受信したＩＩＳ補正比率（１－Ｃ）からＩＩＳ駆動量を演算し、該ＩＩＳ駆動量に対応するＩＩＳ駆動信号を生成する。これにより、ＩＩＳ補正比率（１－Ｃ）でのＩＩＳが行われる。

ステップＳ３０５において像振れ補正量ａの絶対値が閾値ＴＨ２より小さい場合は、レンズ防振制御部２０９は、ステップＳ３０８において像振れ補正量ａとＯＩＳ補正比率ＢからＯＩＳ駆動量を演算し、該ＯＩＳ駆動量に対応するＯＩＳ駆動信号を生成する。これにより、ＯＩＳ補正比率ＢでのＯＩＳが行われる。また、このときレンズ防振制御部２０９は、カメラ防振制御部２０１にＩＩＳ補正比率（１－Ｂ）を送信する。カメラ防振制御部２０１は、像振れ補正量ａと受信したＩＩＳ補正比率（１－Ｂ）からＩＩＳ駆動量を演算し、該ＩＩＳ駆動量に対応するＩＩＳ駆動信号を生成する。これにより、ＩＩＳ補正比率（１－Ｂ）でのＩＩＳが行われる。

ステップＳ３１２では、レンズ防振制御部２０９は、防振システムの動作を停止するか否かを判定する。具体的には、撮像が終了した場合、ユーザにより防振システムの動作の停止が指示された場合および撮像システム（カメラ本体１００）の電源が遮断された場合等に防振システムの動作を停止する。防振システムの動作を継続する場合はステップＳ３０３以降の処理を繰り返し、動作を停止する場合は本処理を終了する。

以下、ＯＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）の演算方法について説明する。ここでは、前述したＯＩＳ周辺補正残り量ＬｄとＩＩＳ周辺補正残り量Ｃｄとの比較結果に応じて各補正比率を算出する場合について説明する。ただし、周辺部におけるＯＩＳ敏感度とＩＩＳ敏感度の比較結果に応じて各補正比率を算出してもよい。

ＯＩＳ周辺補正残り量Ｌｄの絶対値がＩＩＳ周辺補正残り量Ｃｄの絶対値より小さい場合には、Ａ＝１、Ｃ＝０に設定する。Ｂは、ＡとＣの間で像振れ補正量ａに応じて変化するように、例えば以下の式（１）のように設定する。

Ｂ＝（ＴＨ２－｜ａ｜）／（ＴＨ２－ＴＨ１） （１）
また、ＩＩＳ周辺補正残り量Ｃｄの絶対値がＯＩＳ周辺補正残り量Ｌｄの絶対値より小さい場合には、Ａ＝０、Ｃ＝１に設定する。ＢはＡとＣの間で像振れ補正量ａに応じて変化するように、例えば以下の式（２）のように設定する。

Ｂ＝（｜ａ｜－ＴＨ１）／（ＴＨ２－ＴＨ１） （２）
図４は、ＯＩＳ周辺補正残り量Ｌｄの絶対値がＩＩＳ周辺補正残り量Ｃｄの絶対値より小さい場合における像振れ補正量ａに対するＯＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）を示している。横軸は防振システム全体での像振れ補正量（全補正量）ａを示し、縦軸は補正比率を示している。また、図５は、図４に示したＩＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）を用いた場合の全補正量ａに対するＯＩＳによる像振れ補正量（ＯＩＳ補正量）とＩＩＳによる像振れ補正量（ＩＩＳ補正量）の時間変化の例を示している。横軸は時間を示し、縦軸は像振れ補正量を示している。

以上説明したように、本比較例では、像振れ補正量（つまりは撮像システムの振れ量）が閾値ＴＨ１より小さい場合にはＯＩＳとＩＩＳのうち周辺補正残り量が小さい方を優先して、すなわち補正比率を大きくして使用する。これにより、中心部の像振れを良好に補正しつつ周辺部の像振れ残り量を低減することができる。一方、像振れ補正量が閾値ＴＨ２以上である場合にはＯＩＳとＩＩＳのうち周辺補正残り量が大きい方を優先して使用する。これにより、撮像システムに大きな振れが加わっても中心部の像振れを良好に補正することができる。さらに、像振れ補正量が閾値ＴＨ１以上でＴＨ２より小さい場合には、像振れ補正量に応じて補正比率を徐々に変化させることによりＯＩＳとＩＩＳの急峻な動作を抑制して制御性を安定させることができる。

本比較例によれば、検出された振れ量に応じてＯＩＳおよびＩＩＳ補正比率を変更することで、振れ量が小さい場合と大きい場合のそれぞれで適切な像振れ補正を行うことができる。

次に、本発明の実施例について説明する。本実施例におけるカメラ本体１００および交換レンズ１０１の構成と、カメラ防振制御部２０１およびレンズ防振制御部２０９の構成や防振制御処理の基本的な部分は上述した比較例と同じである。

本実施例では、ＯＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、Ｃの算出方法が比較例と異なる。具体的には、比較例のように周辺補正残り量の絶対値の大小関係ではなく、像振れ補正量ａの絶対値と閾値ＴＨ１との大小関係に応じて補正比率を算出する。

ＯＩＳ補正比率ＡおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）は、以下の式（３）により算出される。

Ａ＝Ｃｄ／（Ｃｄ－Ｌｄ）
１－Ａ＝－Ｌｄ／（Ｃｄ－Ｌｄ） （３）
このように、ＯＩＳまたはＩＩＳ周辺補正残り量（つまりは周辺像高での像振れ残りに関する値）とＯＩＳおよびＩＩＳ周辺補正残り量の差分との比からＯＩＳ補正比率Ａを算出する。これにより、ＯＩＳとＩＩＳで中心部の像振れを補正し、ＯＩＳで周辺部の像振れを補正することができる。

ＯＩＳ補正比率Ｃについては、ＯＩＳ補正比率ＡでのＯＩＳにより補正可能な像振れ残り量がＩＩＳ補正比率（１－Ａ）でのＩＩＳにより補正可能な像振れ残り量よりも先に０になる場合はＣ＝０とし、そうでない場合はＣ＝１とする。すなわち、ＯＩＳによる最大の像振れ補正可能量（以下、ＯＩＳ最大補正可能量という）をＬαｍａｘ、ＩＩＳによる最大の像振れ補正量（以下、ＩＩＳ最大補正可能量という）をＣαｍａｘとする。このとき、
Ｌαｍａｘ／Ａ＜Ｃαｍａｘ／（１－Ａ）の場合：Ｃ＝０
Ｌαｍａｘ／Ａ＞Ｃαｍａｘ／（１－Ａ）の場合：Ｃ＝１
とする。

ＯＩＳ最大補正可能量Ｌαｍａｘに関する情報（第３の情報）とＩＩＳ最大補正可能量Ｃαｍａｘに関する情報（第４の情報）はそれぞれ、レンズ情報記憶部２１２とカメラ情報記憶部２０４に保存されている。これらの情報は、最大補正可能量自体を示す情報であってもよいし、最大補正可能量に変換可能な情報やＯＩＳとＩＩＳの最大駆動可能量を示す情報であってもよい。

レンズ防振制御部２０９は、レンズ情報記憶部２１２から読み出した情報から得られるＯＩＳ最大補正可能量Ｌαｍａｘとカメラ防振制御部２０１から受信した情報から得られるＩＩＳ最大補正可能量Ｃαｍａｘを比較する。そして、この比較結果からＯＩＳ補正比率ＣとＩＩＳ補正比率（１－Ｃ）を決定する。

ＯＩＳ補正比率Ｂについては、ＡとＣの間で像振れ補正量ａに応じて変化するように、例えば式（４）を用いて設定する。
Ｂ＝（Ｃ－Ａ）×（｜ａ｜－ＴＨ１）／（ＴＨ２－ＴＨ１） （４）
図６（ａ）、（ｂ）は、本実施例における像振れ補正量ａに対するＯＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）を示している。横軸は防振システム全体での像振れ補正量（全補正量）ａを示し、縦軸は補正比率を示している。

図６（ａ）は、ＯＩＳ周辺補正残り量ＬｄとＩＩＳ周辺補正残り量Ｃｄの符号が互いに逆である場合、つまりＯＩＳとＩＩＳとで中心部での像点の移動方向が互いに異なる場合のＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率を示している。Ａは式（３）により設定され、Ｃ＝０に設定されている。図７（ａ）は、図６（ａ）に示したＩＩＳ補正比およびＩＩＳ補正比率を用いた場合の全補正量ａに対するＯＩＳ補正量とＩＩＳ補正量の時間変化の例を示している。

図６（ｂ）は、ＯＩＳ周辺補正残り量ＬｄとＩＩＳ周辺補正残り量Ｃｄの符号が互いに同じである場合、つまりＯＩＳとＩＩＳとで中心部での像点の移動方向が互いに同じである場合のＯＩＳ補正比率とＩＩＳ補正比率を示している。Ａは式（３）により設定され、Ｃ＝０に設定されている。図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示したＩＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）を用いた場合の全補正量ａに対するＯＩＳ補正量とＩＩＳ補正量の時間変化の例を示している。

また、図９は、像振れ補正量ａに対するＯＩＳ補正比率Ａ、Ｂ、ＣおよびＩＩＳ補正比率（１－Ａ）、（１－Ｂ）、（１－Ｃ）の他の例を示している。この例では、ＯＩＳ補正比率Ａが式（３）により設定され、Ｃ＝１に設定されている。

本実施例でも、像振れ補正量が閾値ＴＨ１より小さい場合にはＯＩＳとＩＩＳのうち周辺補正残り量が小さい方を優先して使用することにより、中心部の像振れを良好に補正しつつ周辺部の像振れ残り量を低減することができる。一方、像振れ補正量が閾値ＴＨ２以上である場合にはＯＩＳとＩＩＳのうち最大補正可能量が大きい方を優先して使用することにより、比較例と比べて撮像システムに大きな振れが加わっても中心部の像振れを良好に補正することができる。さらに、像振れ補正量が閾値ＴＨ１以上でＴＨ２より小さい場合には、像振れ補正量に応じて補正比率を徐々に変化させることによりＯＩＳとＩＩＳの急峻な動作を抑制して制御性を安定させることができる。

そして本実施例によれば、検出された振れ量に応じてＯＩＳおよびＩＩＳ補正比率を切り替えることで、振れ量が小さい場合と大きい場合のそれぞれで適切な像振れ補正を行うことができる。

上記の実施の形態には以下の構成を含む。

（構成１）
検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する防振制御装置であって、
前記補正光学系の移動量に対する像振れ残りに関する第１の情報、前記撮像素子の移動量に対する像振れ残りに関する第２の情報、前記第１の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第３の情報および前記第２の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第４の情報を取得する取得手段と、
前記第１および第２の防振手段の補正比率を設定する設定手段とを有し、
前記設定手段は、
前記補正比率として、前記第１および第２の情報に基づいて第１の比率を設定するとともに、前記第３および第４の情報に基づいて第２の比率を設定し、
前記振れ量に応じて前記第１の比率と前記第２の比率を切り替えることを特徴とする防振制御装置。
（構成２）
前記設定手段は、前記補正比率を、前記振れ量が第１の所定値より小さいときは前記第１の比率に、前記振れ量が前記第１の所定値より大きな第２の所定値より大きいときは前記第２の比率に切り替えることを特徴とする構成１に記載の防振制御装置。
（構成３）
前記設定手段は、前記振れ量が前記第１の所定値より大きく前記第２の所定値より小さいときの前記補正比率として、前記第１の比率と前記第２の比率との間で前記振れ量に応じて変化する第３の比率を設定することを特徴とする構成２に記載の防振制御装置。
（構成４）
前記設定手段は、前記第１の比率を、前記第１の情報から得られる周辺像高での前記像点移動量に関する第１の値と前記第２の情報から得られる周辺像高での前記像点移動量に関する第２の値とを用いて設定することを特徴とする構成１から３のいずれか１つに記載の防振制御装置。
（構成５）
前記第１および第２の値は、像振れ残り量であることを特徴とする構成４に記載の防振制御装置。
（構成６）
前記設定手段は、前記第１の比率を、前記第１の値および前記第２の値のうち一方と前記第１の値と前記第２の値の差分との比を用いて設定することを特徴とする構成１から５のいずれか１つに記載の防振制御装置。
（構成７）
前記設定手段は、前記第２の比率を、前記第１および第２の防振手段のうち前記最大の像振れ補正可能量が大きい方のみを駆動するように設定することを特徴とする構成１から６のいずれか１つに記載の防振制御装置。
（構成８）
検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する制御装置であって、
像振れを補正する方向に前記第１の防振手段を移動させ、かつ像振れを補正する方向と反対の方向に前記第２の防振手段を移動させる第１の防振制御と、像振れを補正する方向に前記第１の防振手段及び前記第２の防振手段を移動させる第２の防振制御とを切り替えて防振制御を行う制御手段を有し、
前記制御手段は、前記振れ量に応じて前記第１の防振制御と第２の防振制御を切り替えることを特徴とする制御装置。
（構成９）
前記第１の防振制御において、前記制御手段は、前記第１の防振手段のみで前記振れ量に対する像振れを補正するための前記第１の防振手段の移動量を上回る移動量で前記第１の防振手段を移動させることを特徴とする構成８に記載の制御装置。
（構成１０）
構成１から９のいずれか１つに記載の防振制御装置を備えていることを特徴とする光学機器。

（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。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１００ カメラ本体
１０１ 交換レンズ
１０４ 撮像素子
１１４ 補正レンズ
２０１ カメラ防振制御
２０９ レンズ防振制御部

Claims (12)

1. 検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する防振制御装置であって、
   前記補正光学系の移動量に対する像振れ残りに関する第１の情報、前記撮像素子の移動量に対する像振れ残りに関する第２の情報、前記第１の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第３の情報および前記第２の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第４の情報を取得する取得手段と、
   前記第１および第２の防振手段の補正比率を設定する設定手段とを有し、
   前記設定手段は、
   前記補正比率として、前記第１および第２の情報に基づいて第１の比率を設定するとともに、前記第３および第４の情報に基づいて第２の比率を設定し、
   前記振れ量に応じて前記第１の比率と前記第２の比率を切り替えることを特徴とする制御装置。
2. 前記設定手段は、前記補正比率を、前記振れ量が第１の所定値より小さいときは前記第１の比率に、前記振れ量が前記第１の所定値より大きな第２の所定値より大きいときは前記第２の比率に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記設定手段は、前記振れ量が前記第１の所定値より大きく前記第２の所定値より小さいときの前記補正比率として、前記第１の比率と前記第２の比率との間で前記振れ量に応じて変化する第３の比率を設定することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記設定手段は、前記第１の比率を、前記第１の情報から得られる周辺像高での前記像点移動量に関する第１の値と前記第２の情報から得られる周辺像高での前記像点移動量に関する第２の値とを用いて設定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
5. 前記第１および第２の値は、像振れ残り量であることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記設定手段は、前記第１の比率を、前記第１の値および前記第２の値のうち一方と前記第１の値と前記第２の値の差分との比を用いて設定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
7. 前記設定手段は、前記第２の比率を、前記第１および第２の防振手段のうち前記最大の像振れ補正可能量が大きい方のみを駆動するように設定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
8. 検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する制御装置であって、
   像振れを補正する方向に前記第１の防振手段を移動させ、かつ像振れを補正する方向と反対の方向に前記第２の防振手段を移動させる第１の防振制御と、像振れを補正する方向に前記第１の防振手段及び前記第２の防振手段を移動させる第２の防振制御とを切り替えて防振制御を行う制御手段を有し、
   前記制御手段は、前記振れ量に応じて前記第１の防振制御と第２の防振制御を切り替えることを特徴とする制御装置。
9. 前記第１の防振制御において、前記制御手段は、前記第１の防振手段のみで前記振れ量に対する像振れを補正するための前記第１の防振手段の移動量を上回る移動量で前記第１の防振手段を移動させることを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置を備えていることを特徴とする光学機器。
11. 検出された振れ量に対して、撮像光学系の少なくとも一部を構成する補正光学系を移動させて像振れを補正する第１の防振手段および前記撮像光学系により形成された被写体像を撮像する撮像素子を移動させて像振れを補正する第２の防振手段の駆動を制御する制御方法であって、
    前記補正光学系の移動量に対する像振れ残りに関する第１の情報、前記撮像素子の移動量に対する像振れ残りに関する第２の情報、前記第１の防振手段による最大の像振れ補正可能量に関する第３の情報および前記第２の防振手段の最大の像振れ補正可能量に関する第４の情報を取得するステップと、
    前記第１および第２の防振手段の補正比率を設定するステップとを有し、
    前記補正比率として、前記第１および第２の情報に基づいて第１の比率を設定するとともに、前記第３および第４の情報に基づいて第２の比率を設定し、
    前記振れ量に応じて前記第１の比率と前記第２の比率を切り替えることを特徴とする制御方法。
12. コンピュータに、請求項１１に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするプログラム。