JP4487487B2 - ブレ補正装置を備えた撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、レンズ鏡筒、ビデオ等の撮影装置でレンズの一部又は全部を動かすことにより、像ブレを補正するブレ補正装置を備えた撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラのブレを防止するために、カメラの振れを検知し、カメラの振れに沿って、レンズの一部を動かすことにより、フィルム面上の像のブレを補正するブレ補正装置の技術が確立されつつある。
【０００３】
図１０は、ブレ補正装置を備えたカメラを示す概念図である。
カメラ２００のブレは、６自由度を有しており、３自由度の回転運動であるピッチング・ヨーイング・ローリング運動と、３自由度の並進運動であるＸ・Ｙ・Ｚ方向の運動とに分けられる。カメラ２００のブレ補正は、通常、ピッチング、ヨーイングの２自由度の運動に対して行われている。
【０００４】
カメラ２００のブレ運動は、角速度センサ１０２ｘ，１０２ｙによりモニタされる。角速度センサ１０２ｘ，１０２ｙは、通常回転により生じるコリオリ力を検出する圧電振動式のセンサであって、角速度センサ１０２ｘは、ピッチングブレ検出用の角速度計であり、同じく、角速度センサ１０２ｙは、ヨーイングブレ検出用の角速度計である。
【０００５】
ブレ補正装置は、ブレ補正を行うときに、この角速度センサ１０２ｘ，１０２ｙの出力をＣＰＵ１０３ｘ，１０３ｙに送り、ブレ補正レンズ１０１の目標駆動位置を算出する。ＣＰＵ１０３ｘ，１０３ｙは、ブレ補正レンズ１０１を目標駆動位置に駆動するために、電圧ドライバ１０４ｘ，１０４ｙに指示信号を送り、電圧ドライバ１０４ｘ，１０４ｙは、この指示信号に沿ってＶＣＭ１０５ｘ，１０５ｙへの電力供給を行う。このＶＣＭ１０５ｘ，１０５ｙによって、ブレ補正レンズ１０１が駆動される。このようにブレに応じて、ブレ補正レンズ１０１を駆動することにより、ブレ補正を行うことができる。
【０００６】
【発明か解決しようとする課題】
上述した従来のブレ補正装置では、ブレ補正効果を高めるために、露光前にブレ補正レンズ１０１を、その可動中心へ一旦シフト（センタリング）してから露光を開始することも行われている。
このセンタリングには、例えば、以下のような利点がある。
（１）ブレ補正レンズ１０１の可動範囲を、全ての方向に対して均一に確保することができる。
（２）光学的に収差の少ない位置で写真を撮ることができる。
しかし、従来のブレ補正装置には、ブレ補正レンズ１０１を動かしてから写真を撮るために、構図が変わってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明の課題は、ブレ補正レンズの動作に伴う構図の変更を防止することができるブレ補正装置を備えた撮影装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、振れを検出する振れ検出部（２４）と、前記振れ検出部（２４）の出力に応じて、像ブレを光学的に補正するように動作するブレ補正光学部材（１）と、撮影準備動作と撮影との間に前記ブレ補正光学部材を可動範囲の中心位置へ向けて駆動させるセンタリング動作を行う制御部と、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後、結像面上の光学像を画像信号に変換して出力する撮像部（３０）と、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作前の位置に対応する第１情報、及び、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後の位置に対応する第２情報を検出する検出部と、前記第１情報及び前記第２情報を用いて、前記画像信号の前記センタリング動作後の光学像と、前記センタリング動作前の光学像との構図の変化が低減するように前記画像信号を修正する画像修正部と、を含むブレ補正装置を備えた撮影装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記検出部は、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作前に前記第１情報を検出し、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後かつ前記撮像部による撮像前に前記第２情報を検出すること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記ブレ補正光学部材は、前記検出部が前記第２情報を検出した後に、像ブレを光学的に補正するように動作し、前記制御部は、前記検出部が前記第２情報を検出した後に前記ブレ補正光学部材が像ブレを光学的に補正するように動作しているとき、前記センタリング動作を行わないこと、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記撮像部から出力された画像信号を記憶する画像記憶部を有し、前記画像修正部は、前記第１情報及び前記第２情報に基づいて、前記記憶部に記憶された画像信号を修正すること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記画像修正部（１３，１４，３３）は、露光前の前記センタリング量に基づいて、前記画像信号をシフトすること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記画像修正部（１３，１４，３３）は、露光前の前記センタリング量に基づいて、前記画像信号をシフトして、画像切りだしエリアを小さくすること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
請求項７の発明は、撮影準備動作と撮影との間にブレ補正光学部材を可動範囲の中心位置へ向けて駆動させるセンタリング動作を行った後で像ブレを光学的に補正するように動作するブレ補正光学部材のセンタリング動作前の位置に対応する第１情報、及び、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後の位置に対応する第２情報を記憶可能な記憶部と、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後、結像面上の光学像を画像信号に変換して出力する撮像部と、前記画像信号の前記センタリング動作後の光学像と、前記センタリング動作前の光学像との構図の変化が低減するように、前記記憶部に記憶された前記第１情報及び前記第２情報を用いて前記画像信号を修正する画像修正部とを有することを特徴とするカメラ本体である。
請求項８の発明は、請求項７に記載されたカメラ本体を備えたことを特徴とするカメラシステムである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるブレ補正装置の実施形態を示すブロック図である。ここでは、ブレ補正装置１００を中心に、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ,デジタルスチルカメラ）システムの概要を説明する。
また、図１では、ピッチング方向のブレ補正装置１００について説明するが、ヨーイング方向のブレ補正装置に関しても同様である。また、カメラ本体、カメラに備えられたレンズ鏡筒については、図１０で示したカメラ２００に対応しているので、内部構成のみ図示する。なお、ＤＳＣシステムは、ブレ補正装置１００を備えた撮影装置の一例として示したものである。
【００１５】
ブレ補正装置１００は、ＣＰＵと、ＣＰＵに接続された各部材等とを備えており、説明の便宜上、ＣＰＵを中心に説明した後、各部材についての機能等を説明する。
ＣＰＵは、メインＣＰＵ１３と、ブレ補正ＣＰＵ１４等とを備えている。メインＣＰＵ１３は、ＤＳＣシステムのシーケンス処理及び画像処理関連を主に行うものであって、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７、レリーズスイッチ２８、ズームレバー２９、ＣＣＤ３０、液晶モニタ３７、画像処理部３４等が接続されている。
【００１６】
また、ブレ補正ＣＰＵ１４は、ズーム制御部１５、フォーカス制御部１６、目標位置変換部１７、ブレ補正制御部１８等を備えている。ブレ補正ＣＰＵ１４は、ズーム駆動、フォーカス駆動、シャッタ駆動及びブレ補正駆動制御等を行うものであって、ドライバ回路１９、ステッピングモータドライバ回路２２、電圧ドライバ回路３９、ＥＥＰＲＯＭ２６、ブレ補正ユニット３８等が接続されている。
【００１７】
ズーム制御部１５は、メインＣＰＵ１３から送られてきたズーム情報を基に、ドライバ回路１９を経由して、ズーム用ＤＣモータ２０の駆動を行う。このズーム用ＤＣモータ２０は、減速機構（不図示）を介して、第１〜３群のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）を操作し、焦点距離を変えることができる。また、ズーム用ＤＣモータ２０の駆動により、レンズ鏡筒の沈胴動作も行うことができる。
ズーム用ＤＣモータ２０は、ズーム用ＤＣモータ２０の回転角を検出するためのエンコーダ（例えば、フォトインタラプタ等）２１を備えている。このエンコーダ２１の出力は、ズーム制御部１５を介して、ズームエンコーダ情報として目標位置変換部１７に入力される。
【００１８】
フォーカス制御部１６は、メインＣＰＵ１３から送られてきたフォーカス駆動量情報を基に、ステッピングモータドライバ回路２２を経由し、フォーカス駆動用ステッピングモータ２３の駆動を行う。このフォーカス駆動用ステッピングモータ２３は、第４群のフォーカスレンズＬ４を光軸４０の方向に駆動して、焦点調整動作を行う。また、フォーカス駆動量情報は、フォーカス制御部１６を介して、目標位置変換部１７に入力される。
【００１９】
角速度センサ２４は、ＤＳＣシステムのカメラ本体に取り付けられており（図１０参照）、角速度センサ２４の出力は、アンプ及びローパスフィルタ２５を介して、Ａ／Ｄコンバータで量子化され、ブレ補正ＣＰＵ１４内に入力される。ブレ補正ＣＰＵ１４の目標位置変換部１７は、ズームエンコーダ情報と、フォーカス駆動量情報と、ＥＥＰＲＯＭ２６に書き込まれた調整値（レンズ固有情報）とを基に、角速度センサ２４の出力を、ブレ補正レンズ１の目標位置情報に変換し、この目標位置情報をブレ補正制御部１８に入力する。
【００２０】
ブレ補正制御部１８は、ブレ補正レンズ１がその目標位置情報通りに駆動されるように、ブレ補正ユニット３８のＰＳＤ１０（図２参照）から得られるブレ補正レンズ１の位置情報（後述）も用いて、ＰＩＤ制御により追従制御を行う。また、ブレ補正制御部１８の出力は、デジタル駆動信号として、電圧ドライバ回路３９に入力される。この電圧ドライバ回路３９は、この駆動信号に対して、スイッチングを行い、ブレ補正ユニット３８のコイル３（図２参照）に電圧を印加する。
【００２１】
図２は、ブレ補正ユニット３８を示す拡大図である。
ブレ補正ユニット３８は、ブレ補正レンズ１、レンズ室２、コイル３、マグネット４、ヨーク５、右基板６、左基板７、バネ材８、可動電気基板９、スリット９ａ、ＰＳＤ１０、ＬＥＤ１１、電気基板１２等を備えている。
ブレ補正レンズ１は、レンズ室２によって、カシメ保持されている。レンズ室２には、可動電気基板９が接着され、可動電気基板９には、ブレ補正レンズ１を駆動するためのコイル３が取り付けられている。コイル３は、電流を流すことによって、マグネット４、ヨーク５を有する磁気回路中の磁束により、光軸４０と垂直な方向に駆動力を発生させることができる。ヨーク５は、右基板６に固定され、マグネット４とコイル３間のギャップが適正に保たれるようになっている。
【００２２】
ＰＳＤ１０は、光の重心位置をモニタすることができる位置検出素子であり、ブレ補正レンズ１の位置をモニタしている。ＬＥＤ１１は、右基板６に固定された電気基板１２に取り付けられている。ＬＥＤ１１から投光された光は、可動電気基板９に形成されたスリット９ａを通り、左基板７に固定されたＰＳＤ１０上に入射される。ブレ補正レンズ１の動きとスリット９ａの移動とは対応している。このため、ブレ補正レンズ１の動きに伴って、スリット９ａが移動することにより、ＰＳＤ１０に入射される光の重心位置が動く。これにより、ＰＳＤ１０は、ブレ補正レンズ１の位置をモニタすることができる。
【００２３】
レンズ室２は、例えば、４本のバネ材８により保持されている。このバネ材８には、りん青銅等の導電性のある材料が用いられており、上述したコイル３への給電は、このバネ材８を通して行われる。ブレ補正レンズ１は、バネ材８のたわみにより、一種のリンク機構のように光軸４０と垂直な面内を移動することができる。
【００２４】
図１の説明に戻る。ブレ補正レンズ１の位置は、上述したブレ補正ユニット３８のＰＳＤ１０によってモニタされており、ＰＳＤ１０の出力は、アンプ及びローパスフィルタ（不図示）及びＡ／Ｄコンバータを介して、ブレ補正ＣＰＵ１４のブレ補正制御部１８に入力される。
ブレ補正制御部１８は、ＰＳＤ１０の素子両端出力に対応した電圧Ｖ１及びＶ２に基づいて、（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｖ１＋Ｖ２）の演算を行い、例えば、工場出荷時に書き込まれたゲイン調整値を掛けることにより、ＰＳＤ１０の出力をブレ補正レンズ１の位置情報に変換する。この位置情報は、ブレ補正制御部１８にフィードバックされ、追従制御に用いられる。
【００２５】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、メインＣＰＵ１３と一定間隔で通信を行っている。この通信される情報としては、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７の状態、レリーズスイッチ２８の状態、ズームレバー２９の情報、ボディシーケンス情報等がある。ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦＳＷ２７は、その状態から、ブレ補正のＯＮ／ＯＦＦを判別するスイッチである。また、ボディシーケンス情報としては、レンズ鏡筒の繰り出し開始、沈胴開始、ストロボポップアップ開始等がある。
【００２６】
ＣＣＤ３０には、光学系（ここでは、第１〜４群のレンズＬ１〜４）を通して、被写体像が結像される。このＣＣＤ３０は、撮像回路３１と接続されており、撮像回路３１は、ＣＣＤ３０の読込タイミング等の処理を行う。
撮像回路３１の出力である画像信号（画像データ）は、Ａ／Ｄコンバータを介して、フィールドメモリ３２で保存された後に、画像処理部３４に送られる。また、フィールドメモリ３２で保存された画像信号は、メモリ制御回路３３によりコントロールされる（後述）。
画像処理部３４は、画像データを画像記憶部３５に記憶する時の圧縮処理や表示制御部３６への画像データ処理等を行う。表示制御部３６は、液晶モニタ３７の表示制御を行う。
【００２７】
図３は、本発明によるブレ補正装置１００でのシーケンスを説明するフローチャートである。なお、以下の各ステップは、ブレ補正ＣＰＵ１４、メインＣＰＵ１３、メモリ制御回路３３等の各処理を示している。
まず、電源ＯＮでスタートし（Ｓ１００）、上述したズーム駆動用ＤＣモータ２０を駆動して、鏡筒繰り出し動作を行う（Ｓ１０１）。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、エンコーダ２１をモニタすると共に、鏡筒繰り出し位置に鏡筒が位置したか否か判断し（Ｓ１０２）、鏡筒繰り出し位置にくるまで、ズーム駆動用ＤＣモータ２０の駆動を行う。
【００２８】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、電源ＯＮの状態を常にモニタしており（Ｓ１０３）、電源ＯＦＦの場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、ズーム駆動用ＤＣモータ２０を駆動して、鏡筒沈胴動作（Ｓ１０４）を行い、処理を終了する（Ｓ１０５）。一方、電源ＯＮの場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦＳＷ２７がＯＮかＯＦＦかを判断し（Ｓ１０６）、ブレ補正ＯＮの場合は、ブレ補正ＯＮシーケンス（Ｓ２００）へ、また、ブレ補正ＯＦＦの場合は、ブレ補正ＯＦＦシーケンス（Ｓ３００）へそれぞれ分岐する。
【００２９】
（ブレ補正ＯＮシーケンスについて）
図４は、本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＮシーケンスを説明するフローチャートである。なお、ステップＳ２０１，２０５，２１０等については、図５〜７を用いて適宜説明する。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正ＯＮを認識した場合には（Ｓ２００）、後述する画像シフト処理のための余裕を確保するために、画像サイズの変更を行う（Ｓ２０１）。この画像サイズ変更の処理は、メモリ制御回路３３によって、フィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えることにより行われる。
【００３０】
図５は、画像サイズの変更を示す図である。なお、説明の便宜上、変更前の画像サイズを横Ｘ、縦Ｙとする。
画像サイズ変更の処理では、図示のように、Ｘ，Ｙ共に、ｄｓだけ画像サイズを小さくする。ｄｓの値は、ブレ補正レンズ１の可動範囲内を移動した際の像移動量の１／２に相当する量とする。例えば、ブレ補正レンズ１の可動範囲が±０．３ｍｍであり、ＶＲ補正係数（後述）が１の場合は、ｄｓは０．３ｍｍとなる。
【００３１】
図４に戻り説明する。ブレ補正ＣＰＵ１４の目標位置変換部１７は、画像サイズ変更の後に、ブレ補正制御を開始する（Ｓ２０２）。目標位置変換部１７は、ズーム制御部１５から得られたズームエンコーダ情報（例えば、焦点距離値）、フォーカス制御部１６から得られたフォーカス駆動量情報（例えば、フォーカス位置）、ＥＥＰＲＯＭ２６に書き込まれた調整値（例えば、レンズ固有情報）等に基づいて、角速度センサ２４の出力を、ブレ補正レンズ１の目標位置情報に変換し、この目標位置情報をブレ補正制御部１８に出力する。ブレ補正制御部１８は、この目標位置情報に基づいて、ブレ補正レンズ１を駆動するように制御を行う。これにより、ブレ補正制御が実行される。
【００３２】
ブレ補正制御の実行について説明する。通常、交換レンズの場合には、ブレ補正ＳＷ２７がＯＮでも半押し動作を行わない限り、ブレ補正動作は行われない。しかし、本実施形態によるＤＳＣシステムでは、ブレ補正ＳＷ２７の状態のみで、ブレ補正制御を実行するか否か決定される。
【００３３】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正制御の開始の後に（Ｓ２０２）、レリーズスイッチ２８の状態を基に、全押し信号のモニタを行う（Ｓ２０３）。全押しＯＦＦの場合には（Ｓ２０３：ＮＯ）、ブレ補正継続のままブレ補正ＯＮシーケンスを抜け（Ｓ２１３）、再び、上述したステップＳ１０３の処理へ戻る。一方、全押しＯＮの場合には（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、露光時のシーケンスへ移行する。
【００３４】
露光時のシーケンスについて説明する。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、全押しＯＮを認識した後（Ｓ２０３）、上述したＰＳＤ１０の情報を基に、センタリング前のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ１，ＬＲＹ１）を記憶する（Ｓ２０４）。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正レンズ１の位置情報を記憶した後に（Ｓ２０４）、センタリング動作を行う（Ｓ２０５）。センタリング動作とは、一般には、ブレ補正レンズ１を可動範囲中心（光学中心）位置へほぼステップ的に駆動することをいう。しかし、本実施形態では、ブレ補正レンズ１を駆動する際の目標位置波形を、単純なステップ形状ではなく、多少勾配を持たせた形状としている。これにより、ブレ補正レンズ１を安定して、光学中心位置へ駆動することができる。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、センタリング動作終了の後に（Ｓ２０５）、センタリング後のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ２，ＬＲＹ２）を記憶する（Ｓ２０６）。なお、センタリング動作終了後、ブレ補正レンズ１は、可動範囲中心（光学中心）にあるので、位置情報（ＬＲＸ２，ＬＲＹ２）は定数として処理してもよい。
【００３５】
ここで、センタリング動作に伴う被写体のずれ（構図の変更）について説明する。
図６は、センタリング前の像とセンタリング後の像との関係を示す図である。センタリング前は、被写体が画面中心に位置していたが、センタリング動作によって、例えば、Ｘ方向にＬＲＸ２−ＬＲＸ１、Ｙ方向にＬＲＹ２−ＬＲＹ１だけ画像がシフトして、被写体が相対的に画像中心からずれてしまう。本実施形態では、画像をシフトすることによって、被写体のずれを修正する。
【００３６】
以下、画像シフトについて説明する。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正レンズ１の位置情報を記憶した後に（Ｓ２０６）、露光中ブレ補正制御をＯＮにする（Ｓ２０７）。
露光中ブレ補正制御と通常のブレ補正制御との異なる点としては、例えば、通常のブレ補正制御では、センタバイアスにより常に中心に向かってバイアスを掛けていたのに対して、露光中ブレ補正制御では、このセンタバイアスを用いない点が挙げられる。センタバイアスを用いる場合には、ブレ補正レンズ１が可動限界に達した際に、ブレ補正レンズ１の急激な動きを防ぐことができるが、上述した目標位置情報を歪ませているため補正誤差となってしまう。これに対して、センタバイアスを用いない露光中ブレ補正制御をＯＮにすることで、補正誤差をなくし、ブレ補正効果を最大限に発揮することができる。
【００３７】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、露光中ブレ補正制御の開始後に（Ｓ２０７）、メインＣＰＵ１３から露光終了信号が入力されたか否かを判断する（Ｓ２０８）。露光終了の場合には（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、露光中ブレ補正制御を終了する（Ｓ２０９）。一方、露光が終了していない場合には（Ｓ２０８：Ｎｏ）、再び、ステップＳ２０７に戻る。
【００３８】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、露光中ブレ補正制御の終了後に（Ｓ２０９）、センタリング動作に伴う構図の変更（図６参照）を修正するために、画像のシフト処理を行う（Ｓ２１０）。また、画像のシフト処理は、メモリ制御回路３３によりフィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えることにより行われる。
画像シフトの修正量は、ステップＳ２０４で記憶したセンタリング前のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ１，ＬＲＹ１）と、ステップＳ２０６で記憶したセンタリング後のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ２，ＬＲＹ２）と、ＶＲ補正係数とに基づいて、算出される。具体的には、「Ｘ方向の修正量＝（ＬＲＸ２−ＬＲＸ１）×ＶＲ補正係数、Ｙ方向の修正量＝（ＬＲＹ２−ＬＲＹ１）×ＶＲ補正係数」の演算を行う。
【００３９】
ＶＲ補正係数について説明する。ＶＲ補正係数は、像の移動量／ブレ補正レンズの移動量で表される。このＶＲ補正係数は、光学系の構成にもよるが、本実施形態の光学系の場合には、フォーカス値により変化する。これは、本実施形態では、ブレ補正レンズ１よりＣＣＤ３０側に、フォーカス群Ｌ４があるためであり、フォーカス群Ｌ４の移動により、ブレ補正レンズ１の以降の焦点距離が変わってくるからである。
【００４０】
図７は、修正後の画像を示す図である。
画像シフト処理後の画像は、ブレ補正開始前に画像サイズを変更しており（ステップＳ２０１、図５参照）、画像シフトを行っても画像情報が欠落することはない。
メインＣＰＵ１３は、画像シフトの後に（Ｓ２１０）、画像処理部３４に、例えば、ＪＰＥＧ圧縮処理を行わせ、画像記憶部３５に画像情報を記憶させる（Ｓ２１１）。メインＣＰＵ１３は、画像情報を記憶させた後（Ｓ２１１）、通常のブレ補正を再開し（Ｓ２１２）、ブレ補正継続のまま、ブレ補正ＯＮシーケンスを抜け（Ｓ２１３）、再び、上述したステップＳ１０３の処理へ戻る。
【００４１】
（ブレ補正ＯＦＦシーケンスについて）
図８は、本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＦＦシーケンスを説明するフローチャートである。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正ＯＦＦを認識した場合には（Ｓ３００）、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦＳＷ２７がＯＦＦであっても、位置保持制御を行う（Ｓ３０１）。
ここで、位置保持制御について説明する。上述したブレ補正ユニット３８では、小型化のためにロック機構が省かれ、さらに、バネ材８によりレンズ室２が支持されている。このため、ブレ補正レンズ１は、衝撃によって、その可動マス（可動部分の重量）とバネ力より得られる１次共振周波数で振動を起こす場合がある。したがって、位置保持制御を行うことで、ブレ補正レンズ１の振動を防止することができる。
【００４２】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、位置保持制御の後に（Ｓ３０１）、全押し信号のモニタを行う（Ｓ３０２）。ブレ補正ＣＰＵ１４は、全押しＯＮを認識した後に（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、露光が終了したか否かを判断し（Ｓ３０３）、露光が終了した場合に（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、位置保持制御を終了する（Ｓ３０４）。
つぎに、メインＣＰＵ１３は、画像情報を画像記憶部３５に記憶させた後（Ｓ３０５）、ブレ補正ＯＦＦのシーケンスから抜け（Ｓ３０６）、再び、上述したステップＳ１０３へ戻る。
【００４３】
本実施形態によれば、（１）ブレ補正ＣＰＵ１４は、ＰＳＤ１０の情報に基づいてセンタリング前後の位置情報を記憶して、画像シフト処理で用いる修正量を算出し、この修正量に基づいて、メモリ制御回路３３にフィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えるように指示することで、画像シフト処理を行うので、ブレ補正レンズ１の動作に伴う構図の変更を防止することができる。
（２）メモリ制御回路３３は、画像シフト処理の前に、ブレ補正ＣＰＵ１４及びメインＣＰＵ１３からの指示に従い、フィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えるようにして、画像サイズ変更の処理を行うので、画像シフト処理に伴う画像データの欠落を防止することができる。
（３）ブレ補正ＣＰＵ１４は、メモリ制御回路３３にフィールドメモリ３２内の画像情報を修正させ、この修正された画像信号を、画像記憶部３５に記憶するようにしたので、画像信号の修正を、高い精度で行うことができる。
（４）ブレ補正ＣＰＵ１４は、露光前のセンタリング量に基づいて、メモリ制御回路３３に画像信号をシフトするように指示するので、露光前のセンタリング動作に伴う構図の変更を防止することができる。
【００４４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲である。
（１）ブレ補正ＯＦＦシーケンスでは、位置保持制御を、全押し信号のモニタ中にも行っていたが、露光中のみ行うようにしてもよい。以下、具体的に説明する。図９は、本発明によるブレ補正装置１００での露光中のみ位置保持制御を行うシーケンスを説明するフローチャートである。
このシーケンスは、ブレ補正ＯＦＦシーケンスと比べると、ブレ補正ＯＮシーケンスと同様の処理である画像サイズの変更処理（Ｓ４０１）、センタリング処理（Ｓ４０３〜４０５）、画像シフト処理（Ｓ４０９）を行う点、位置保持制御を露光中のみ行う（Ｓ４０６〜４０８）点が異なる。
このシーケンスでは、露光時のみ位置保持制御を行うので、省電力化を図ることができる。
【００４５】
（２）本発明は、撮像記録媒体として銀塩フィルムを用いたいわゆる銀塩カメラにも適用できる。銀塩カメラでは、撮影準備動作と撮影との間に、ブレ補正光学系の移動量をカメラ内の記憶装置に記憶させ、撮影終了後、この記憶装置に記憶されたデータ及びＶＲ補正係数を、外部記憶装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）に転送し、さらに、写真のプリント時、この外部記憶装置に記憶された情報に基づいて、プリント中心位置をシフトさせるようにすればよい。
また、銀塩カメラの視野率は、一般に９２％程度であり、実際に記録される撮影範囲は、撮影準備動作中に視認される範囲よりも広い。このため、写真のプリント時、プリント中心位置をシフトさせても違和感のないプリントを得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上、詳しく説明したように、（１）ブレ補正光学部材が、撮影準備動作と撮影との間に移動するときに、位置検出部の出力に基づいて、ブレ補正光学部材の位置情報を記憶するようにしたので、ブレ補正の精度を高めることができる。
【００４７】
（２）ブレ補正光学部材が、撮影準備動作と撮影との間に移動するときに、位置検出部の出力に基づいて、画像記憶部に記憶された画像信号を修正するようにしたので、ブレ補正レンズの動作に伴う構図の変更を防止することができる。
【００４８】
（３）ブレ補正光学部材が、撮影準備動作と撮影との間に可動範囲の中心に所定のセンタリング量だけ移動するときに、そのセンタリング量に基づいて、画像信号を修正するようにしたので、センタリング動作を考慮した画像信号の修正を行うことができる。
【００４９】
（４）露光前の前記センタリング量に基づいて、画像信号をシフトするようにしたので、露光前のセンタリング動作に伴う構図の変更を防止することができる。
【００５０】
（５）露光前の前記センタリング量に基づいて、画像信号をシフトして、画像切りだしエリアを小さくするようにしたので、画像シフトに伴う画像データの欠落を防止することができる。
【００５１】
（６）画像信号を修正した後に、画像記憶部に記憶するようにしたので、画像信号の修正を、高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるブレ補正装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】ブレ補正ユニット３８を示す拡大図である。
【図３】本発明によるブレ補正装置１００でのシーケンスを説明するフローチャートである。
【図４】本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＮシーケンスを説明するフローチャートである。
【図５】画像サイズの変更を示す図である。
【図６】センタリング前の像とセンタリング後の像との関係を示す図である。
【図７】修正後の画像を示す図である。
【図８】本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＦＦシーケンスを説明するフローチャートである。
【図９】本発明によるブレ補正装置１００での露光中のみ位置保持制御を行うシーケンスを説明するフローチャートである。
【図１０】ブレ補正装置を備えたカメラを示す概念図である。
【符号の説明】
１ ブレ補正レンズ
１０ ＰＳＤ
１３ メインＣＰＵ
１４ ブレ補正ＣＰＵ
１５ ズーム制御部
１６ フォーカス制御部
１７ 目標位置変換部
１８ ブレ補正制御部
２４ 角速度センサ
２７ ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
２８ レリーズスイッチ
２９ ズームレバー
３０ ＣＣＤ
３１ 撮像回路
３２ フィールドメモリ
３３ メモリ制御回路
３４ 画像処理部
３５ 画像記憶部
３６ 表示制御部
３７ 液晶モニタ
３８ ブレ補正ユニット
４０ 光軸
１００ ブレ補正装置
Ｌ１〜Ｌ３ 第１〜３群のレンズ
Ｌ４ 第４群のフォーカスレンズ
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、レンズ鏡筒、ビデオ等の撮影装置でレンズの一部又は全部を動かすことにより、像ブレを補正するブレ補正装置を備えた撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラのブレを防止するために、カメラの振れを検知し、カメラの振れに沿って、レンズの一部を動かすことにより、フィルム面上の像のブレを補正するブレ補正装置の技術が確立されつつある。
【０００３】
図１０は、ブレ補正装置を備えたカメラを示す概念図である。
カメラ２００のブレは、６自由度を有しており、３自由度の回転運動であるピッチング・ヨーイング・ローリング運動と、３自由度の並進運動であるＸ・Ｙ・Ｚ方向の運動とに分けられる。カメラ２００のブレ補正は、通常、ピッチング、ヨーイングの２自由度の運動に対して行われている。
【０００４】
カメラ２００のブレ運動は、角速度センサ１０２ｘ，１０２ｙによりモニタされる。角速度センサ１０２ｘ，１０２ｙは、通常回転により生じるコリオリ力を検出する圧電振動式のセンサであって、角速度センサ１０２ｘは、ピッチングブレ検出用の角速度計であり、同じく、角速度センサ１０２ｙは、ヨーイングブレ検出用の角速度計である。
【０００５】
ブレ補正装置は、ブレ補正を行うときに、この角速度センサ１０２ｘ，１０２ｙの出力をＣＰＵ１０３ｘ，１０３ｙに送り、ブレ補正レンズ１０１の目標駆動位置を算出する。ＣＰＵ１０３ｘ，１０３ｙは、ブレ補正レンズ１０１を目標駆動位置に駆動するために、電圧ドライバ１０４ｘ，１０４ｙに指示信号を送り、電圧ドライバ１０４ｘ，１０４ｙは、この指示信号に沿ってＶＣＭ１０５ｘ，１０５ｙへの電力供給を行う。このＶＣＭ１０５ｘ，１０５ｙによって、ブレ補正レンズ１０１が駆動される。このようにブレに応じて、ブレ補正レンズ１０１を駆動することにより、ブレ補正を行うことができる。
【０００６】
【発明か解決しようとする課題】
上述した従来のブレ補正装置では、ブレ補正効果を高めるために、露光前にブレ補正レンズ１０１を、その可動中心へ一旦シフト（センタリング）してから露光を開始することも行われている。
このセンタリングには、例えば、以下のような利点がある。
（１）ブレ補正レンズ１０１の可動範囲を、全ての方向に対して均一に確保することができる。
（２）光学的に収差の少ない位置で写真を撮ることができる。
しかし、従来のブレ補正装置には、ブレ補正レンズ１０１を動かしてから写真を撮るために、構図が変わってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明の課題は、ブレ補正レンズの動作に伴う構図の変更を防止することができるブレ補正装置を備えた撮影装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、振れを検出する振れ検出部（２４）と、前記振れ検出部（２４）の出力に応じて、像ブレを光学的に補正するように動作するブレ補正光学部材（１）と、撮影準備動作と撮影との間に前記ブレ補正光学部材を可動範囲の中心位置へ向けて駆動させるセンタリング動作を行う制御部と、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後、結像面上の光学像を画像信号に変換して出力する撮像部（３０）と、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作前の位置に対応する第１情報、及び、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後の位置に対応する第２情報を検出する検出部と、前記第１情報及び前記第２情報を用いて、前記画像信号の前記センタリング動作後の光学像と、前記センタリング動作前の光学像との構図の変化が低減するように前記画像信号を修正する画像修正部と、を含むブレ補正装置を備えた撮影装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記検出部は、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作前に前記第１情報を検出し、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後かつ前記撮像部による撮像前に前記第２情報を検出すること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記ブレ補正光学部材は、前記検出部が前記第２情報を検出した後に、像ブレを光学的に補正するように動作し、前記制御部は、前記検出部が前記第２情報を検出した後に前記ブレ補正光学部材が像ブレを光学的に補正するように動作しているとき、前記センタリング動作を行わないこと、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記撮像部から出力された画像信号を記憶する画像記憶部を有し、前記画像修正部は、前記第１情報及び前記第２情報に基づいて、前記記憶部に記憶された画像信号を修正すること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記画像修正部（１３，１４，３３）は、露光前の前記センタリング量に基づいて、前記画像信号をシフトすること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、前記画像修正部（１３，１４，３３）は、露光前の前記センタリング量に基づいて、前記画像信号をシフトして、画像切りだしエリアを小さくすること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置である。
請求項７の発明は、撮影準備動作と撮影との間にブレ補正光学部材を可動範囲の中心位置へ向けて駆動させるセンタリング動作を行った後で像ブレを光学的に補正するように動作するブレ補正光学部材のセンタリング動作前の位置に対応する第１情報、及び、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後の位置に対応する第２情報を記憶可能な記憶部と、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後、結像面上の光学像を画像信号に変換して出力する撮像部と、前記画像信号の前記センタリング動作後の光学像と、前記センタリング動作前の光学像との構図の変化が低減するように、前記記憶部に記憶された前記第１情報及び前記第２情報を用いて前記画像信号を修正する画像修正部とを有することを特徴とするカメラ本体である。
請求項８の発明は、請求項７に記載されたカメラ本体を備えたことを特徴とするカメラシステムである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるブレ補正装置の実施形態を示すブロック図である。ここでは、ブレ補正装置１００を中心に、ＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ,デジタルスチルカメラ）システムの概要を説明する。
また、図１では、ピッチング方向のブレ補正装置１００について説明するが、ヨーイング方向のブレ補正装置に関しても同様である。また、カメラ本体、カメラに備えられたレンズ鏡筒については、図１０で示したカメラ２００に対応しているので、内部構成のみ図示する。なお、ＤＳＣシステムは、ブレ補正装置１００を備えた撮影装置の一例として示したものである。
【００１５】
ブレ補正装置１００は、ＣＰＵと、ＣＰＵに接続された各部材等とを備えており、説明の便宜上、ＣＰＵを中心に説明した後、各部材についての機能等を説明する。
ＣＰＵは、メインＣＰＵ１３と、ブレ補正ＣＰＵ１４等とを備えている。メインＣＰＵ１３は、ＤＳＣシステムのシーケンス処理及び画像処理関連を主に行うものであって、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７、レリーズスイッチ２８、ズームレバー２９、ＣＣＤ３０、液晶モニタ３７、画像処理部３４等が接続されている。
【００１６】
また、ブレ補正ＣＰＵ１４は、ズーム制御部１５、フォーカス制御部１６、目標位置変換部１７、ブレ補正制御部１８等を備えている。ブレ補正ＣＰＵ１４は、ズーム駆動、フォーカス駆動、シャッタ駆動及びブレ補正駆動制御等を行うものであって、ドライバ回路１９、ステッピングモータドライバ回路２２、電圧ドライバ回路３９、ＥＥＰＲＯＭ２６、ブレ補正ユニット３８等が接続されている。
【００１７】
ズーム制御部１５は、メインＣＰＵ１３から送られてきたズーム情報を基に、ドライバ回路１９を経由して、ズーム用ＤＣモータ２０の駆動を行う。このズーム用ＤＣモータ２０は、減速機構（不図示）を介して、第１〜３群のレンズ（Ｌ１〜Ｌ３）を操作し、焦点距離を変えることができる。また、ズーム用ＤＣモータ２０の駆動により、レンズ鏡筒の沈胴動作も行うことができる。
ズーム用ＤＣモータ２０は、ズーム用ＤＣモータ２０の回転角を検出するためのエンコーダ（例えば、フォトインタラプタ等）２１を備えている。このエンコーダ２１の出力は、ズーム制御部１５を介して、ズームエンコーダ情報として目標位置変換部１７に入力される。
【００１８】
フォーカス制御部１６は、メインＣＰＵ１３から送られてきたフォーカス駆動量情報を基に、ステッピングモータドライバ回路２２を経由し、フォーカス駆動用ステッピングモータ２３の駆動を行う。このフォーカス駆動用ステッピングモータ２３は、第４群のフォーカスレンズＬ４を光軸４０の方向に駆動して、焦点調整動作を行う。また、フォーカス駆動量情報は、フォーカス制御部１６を介して、目標位置変換部１７に入力される。
【００１９】
角速度センサ２４は、ＤＳＣシステムのカメラ本体に取り付けられており（図１０参照）、角速度センサ２４の出力は、アンプ及びローパスフィルタ２５を介して、Ａ／Ｄコンバータで量子化され、ブレ補正ＣＰＵ１４内に入力される。ブレ補正ＣＰＵ１４の目標位置変換部１７は、ズームエンコーダ情報と、フォーカス駆動量情報と、ＥＥＰＲＯＭ２６に書き込まれた調整値（レンズ固有情報）とを基に、角速度センサ２４の出力を、ブレ補正レンズ１の目標位置情報に変換し、この目標位置情報をブレ補正制御部１８に入力する。
【００２０】
ブレ補正制御部１８は、ブレ補正レンズ１がその目標位置情報通りに駆動されるように、ブレ補正ユニット３８のＰＳＤ１０（図２参照）から得られるブレ補正レンズ１の位置情報（後述）も用いて、ＰＩＤ制御により追従制御を行う。また、ブレ補正制御部１８の出力は、デジタル駆動信号として、電圧ドライバ回路３９に入力される。この電圧ドライバ回路３９は、この駆動信号に対して、スイッチングを行い、ブレ補正ユニット３８のコイル３（図２参照）に電圧を印加する。
【００２１】
図２は、ブレ補正ユニット３８を示す拡大図である。
ブレ補正ユニット３８は、ブレ補正レンズ１、レンズ室２、コイル３、マグネット４、ヨーク５、右基板６、左基板７、バネ材８、可動電気基板９、スリット９ａ、ＰＳＤ１０、ＬＥＤ１１、電気基板１２等を備えている。
ブレ補正レンズ１は、レンズ室２によって、カシメ保持されている。レンズ室２には、可動電気基板９が接着され、可動電気基板９には、ブレ補正レンズ１を駆動するためのコイル３が取り付けられている。コイル３は、電流を流すことによって、マグネット４、ヨーク５を有する磁気回路中の磁束により、光軸４０と垂直な方向に駆動力を発生させることができる。ヨーク５は、右基板６に固定され、マグネット４とコイル３間のギャップが適正に保たれるようになっている。
【００２２】
ＰＳＤ１０は、光の重心位置をモニタすることができる位置検出素子であり、ブレ補正レンズ１の位置をモニタしている。ＬＥＤ１１は、右基板６に固定された電気基板１２に取り付けられている。ＬＥＤ１１から投光された光は、可動電気基板９に形成されたスリット９ａを通り、左基板７に固定されたＰＳＤ１０上に入射される。ブレ補正レンズ１の動きとスリット９ａの移動とは対応している。このため、ブレ補正レンズ１の動きに伴って、スリット９ａが移動することにより、ＰＳＤ１０に入射される光の重心位置が動く。これにより、ＰＳＤ１０は、ブレ補正レンズ１の位置をモニタすることができる。
【００２３】
レンズ室２は、例えば、４本のバネ材８により保持されている。このバネ材８には、りん青銅等の導電性のある材料が用いられており、上述したコイル３への給電は、このバネ材８を通して行われる。ブレ補正レンズ１は、バネ材８のたわみにより、一種のリンク機構のように光軸４０と垂直な面内を移動することができる。
【００２４】
図１の説明に戻る。ブレ補正レンズ１の位置は、上述したブレ補正ユニット３８のＰＳＤ１０によってモニタされており、ＰＳＤ１０の出力は、アンプ及びローパスフィルタ（不図示）及びＡ／Ｄコンバータを介して、ブレ補正ＣＰＵ１４のブレ補正制御部１８に入力される。
ブレ補正制御部１８は、ＰＳＤ１０の素子両端出力に対応した電圧Ｖ１及びＶ２に基づいて、（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｖ１＋Ｖ２）の演算を行い、例えば、工場出荷時に書き込まれたゲイン調整値を掛けることにより、ＰＳＤ１０の出力をブレ補正レンズ１の位置情報に変換する。この位置情報は、ブレ補正制御部１８にフィードバックされ、追従制御に用いられる。
【００２５】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、メインＣＰＵ１３と一定間隔で通信を行っている。この通信される情報としては、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７の状態、レリーズスイッチ２８の状態、ズームレバー２９の情報、ボディシーケンス情報等がある。ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦＳＷ２７は、その状態から、ブレ補正のＯＮ／ＯＦＦを判別するスイッチである。また、ボディシーケンス情報としては、レンズ鏡筒の繰り出し開始、沈胴開始、ストロボポップアップ開始等がある。
【００２６】
ＣＣＤ３０には、光学系（ここでは、第１〜４群のレンズＬ１〜４）を通して、被写体像が結像される。このＣＣＤ３０は、撮像回路３１と接続されており、撮像回路３１は、ＣＣＤ３０の読込タイミング等の処理を行う。
撮像回路３１の出力である画像信号（画像データ）は、Ａ／Ｄコンバータを介して、フィールドメモリ３２で保存された後に、画像処理部３４に送られる。また、フィールドメモリ３２で保存された画像信号は、メモリ制御回路３３によりコントロールされる（後述）。
画像処理部３４は、画像データを画像記憶部３５に記憶する時の圧縮処理や表示制御部３６への画像データ処理等を行う。表示制御部３６は、液晶モニタ３７の表示制御を行う。
【００２７】
図３は、本発明によるブレ補正装置１００でのシーケンスを説明するフローチャートである。なお、以下の各ステップは、ブレ補正ＣＰＵ１４、メインＣＰＵ１３、メモリ制御回路３３等の各処理を示している。
まず、電源ＯＮでスタートし（Ｓ１００）、上述したズーム駆動用ＤＣモータ２０を駆動して、鏡筒繰り出し動作を行う（Ｓ１０１）。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、エンコーダ２１をモニタすると共に、鏡筒繰り出し位置に鏡筒が位置したか否か判断し（Ｓ１０２）、鏡筒繰り出し位置にくるまで、ズーム駆動用ＤＣモータ２０の駆動を行う。
【００２８】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、電源ＯＮの状態を常にモニタしており（Ｓ１０３）、電源ＯＦＦの場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、ズーム駆動用ＤＣモータ２０を駆動して、鏡筒沈胴動作（Ｓ１０４）を行い、処理を終了する（Ｓ１０５）。一方、電源ＯＮの場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦＳＷ２７がＯＮかＯＦＦかを判断し（Ｓ１０６）、ブレ補正ＯＮの場合は、ブレ補正ＯＮシーケンス（Ｓ２００）へ、また、ブレ補正ＯＦＦの場合は、ブレ補正ＯＦＦシーケンス（Ｓ３００）へそれぞれ分岐する。
【００２９】
（ブレ補正ＯＮシーケンスについて）
図４は、本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＮシーケンスを説明するフローチャートである。なお、ステップＳ２０１，２０５，２１０等については、図５〜７を用いて適宜説明する。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正ＯＮを認識した場合には（Ｓ２００）、後述する画像シフト処理のための余裕を確保するために、画像サイズの変更を行う（Ｓ２０１）。この画像サイズ変更の処理は、メモリ制御回路３３によって、フィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えることにより行われる。
【００３０】
図５は、画像サイズの変更を示す図である。なお、説明の便宜上、変更前の画像サイズを横Ｘ、縦Ｙとする。
画像サイズ変更の処理では、図示のように、Ｘ，Ｙ共に、ｄｓだけ画像サイズを小さくする。ｄｓの値は、ブレ補正レンズ１の可動範囲内を移動した際の像移動量の１／２に相当する量とする。例えば、ブレ補正レンズ１の可動範囲が±０．３ｍｍであり、ＶＲ補正係数（後述）が１の場合は、ｄｓは０．３ｍｍとなる。
【００３１】
図４に戻り説明する。ブレ補正ＣＰＵ１４の目標位置変換部１７は、画像サイズ変更の後に、ブレ補正制御を開始する（Ｓ２０２）。目標位置変換部１７は、ズーム制御部１５から得られたズームエンコーダ情報（例えば、焦点距離値）、フォーカス制御部１６から得られたフォーカス駆動量情報（例えば、フォーカス位置）、ＥＥＰＲＯＭ２６に書き込まれた調整値（例えば、レンズ固有情報）等に基づいて、角速度センサ２４の出力を、ブレ補正レンズ１の目標位置情報に変換し、この目標位置情報をブレ補正制御部１８に出力する。ブレ補正制御部１８は、この目標位置情報に基づいて、ブレ補正レンズ１を駆動するように制御を行う。これにより、ブレ補正制御が実行される。
【００３２】
ブレ補正制御の実行について説明する。通常、交換レンズの場合には、ブレ補正ＳＷ２７がＯＮでも半押し動作を行わない限り、ブレ補正動作は行われない。しかし、本実施形態によるＤＳＣシステムでは、ブレ補正ＳＷ２７の状態のみで、ブレ補正制御を実行するか否か決定される。
【００３３】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正制御の開始の後に（Ｓ２０２）、レリーズスイッチ２８の状態を基に、全押し信号のモニタを行う（Ｓ２０３）。全押しＯＦＦの場合には（Ｓ２０３：ＮＯ）、ブレ補正継続のままブレ補正ＯＮシーケンスを抜け（Ｓ２１３）、再び、上述したステップＳ１０３の処理へ戻る。一方、全押しＯＮの場合には（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、露光時のシーケンスへ移行する。
【００３４】
露光時のシーケンスについて説明する。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、全押しＯＮを認識した後（Ｓ２０３）、上述したＰＳＤ１０の情報を基に、センタリング前のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ１，ＬＲＹ１）を記憶する（Ｓ２０４）。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正レンズ１の位置情報を記憶した後に（Ｓ２０４）、センタリング動作を行う（Ｓ２０５）。センタリング動作とは、一般には、ブレ補正レンズ１を可動範囲中心（光学中心）位置へほぼステップ的に駆動することをいう。しかし、本実施形態では、ブレ補正レンズ１を駆動する際の目標位置波形を、単純なステップ形状ではなく、多少勾配を持たせた形状としている。これにより、ブレ補正レンズ１を安定して、光学中心位置へ駆動することができる。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、センタリング動作終了の後に（Ｓ２０５）、センタリング後のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ２，ＬＲＹ２）を記憶する（Ｓ２０６）。なお、センタリング動作終了後、ブレ補正レンズ１は、可動範囲中心（光学中心）にあるので、位置情報（ＬＲＸ２，ＬＲＹ２）は定数として処理してもよい。
【００３５】
ここで、センタリング動作に伴う被写体のずれ（構図の変更）について説明する。
図６は、センタリング前の像とセンタリング後の像との関係を示す図である。センタリング前は、被写体が画面中心に位置していたが、センタリング動作によって、例えば、Ｘ方向にＬＲＸ２−ＬＲＸ１、Ｙ方向にＬＲＹ２−ＬＲＹ１だけ画像がシフトして、被写体が相対的に画像中心からずれてしまう。本実施形態では、画像をシフトすることによって、被写体のずれを修正する。
【００３６】
以下、画像シフトについて説明する。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正レンズ１の位置情報を記憶した後に（Ｓ２０６）、露光中ブレ補正制御をＯＮにする（Ｓ２０７）。
露光中ブレ補正制御と通常のブレ補正制御との異なる点としては、例えば、通常のブレ補正制御では、センタバイアスにより常に中心に向かってバイアスを掛けていたのに対して、露光中ブレ補正制御では、このセンタバイアスを用いない点が挙げられる。センタバイアスを用いる場合には、ブレ補正レンズ１が可動限界に達した際に、ブレ補正レンズ１の急激な動きを防ぐことができるが、上述した目標位置情報を歪ませているため補正誤差となってしまう。これに対して、センタバイアスを用いない露光中ブレ補正制御をＯＮにすることで、補正誤差をなくし、ブレ補正効果を最大限に発揮することができる。
【００３７】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、露光中ブレ補正制御の開始後に（Ｓ２０７）、メインＣＰＵ１３から露光終了信号が入力されたか否かを判断する（Ｓ２０８）。露光終了の場合には（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、露光中ブレ補正制御を終了する（Ｓ２０９）。一方、露光が終了していない場合には（Ｓ２０８：Ｎｏ）、再び、ステップＳ２０７に戻る。
【００３８】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、露光中ブレ補正制御の終了後に（Ｓ２０９）、センタリング動作に伴う構図の変更（図６参照）を修正するために、画像のシフト処理を行う（Ｓ２１０）。また、画像のシフト処理は、メモリ制御回路３３によりフィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えることにより行われる。
画像シフトの修正量は、ステップＳ２０４で記憶したセンタリング前のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ１，ＬＲＹ１）と、ステップＳ２０６で記憶したセンタリング後のブレ補正レンズ１の位置情報（ＬＲＸ２，ＬＲＹ２）と、ＶＲ補正係数とに基づいて、算出される。具体的には、「Ｘ方向の修正量＝（ＬＲＸ２−ＬＲＸ１）×ＶＲ補正係数、Ｙ方向の修正量＝（ＬＲＹ２−ＬＲＹ１）×ＶＲ補正係数」の演算を行う。
【００３９】
ＶＲ補正係数について説明する。ＶＲ補正係数は、像の移動量／ブレ補正レンズの移動量で表される。このＶＲ補正係数は、光学系の構成にもよるが、本実施形態の光学系の場合には、フォーカス値により変化する。これは、本実施形態では、ブレ補正レンズ１よりＣＣＤ３０側に、フォーカス群Ｌ４があるためであり、フォーカス群Ｌ４の移動により、ブレ補正レンズ１の以降の焦点距離が変わってくるからである。
【００４０】
図７は、修正後の画像を示す図である。
画像シフト処理後の画像は、ブレ補正開始前に画像サイズを変更しており（ステップＳ２０１、図５参照）、画像シフトを行っても画像情報が欠落することはない。
メインＣＰＵ１３は、画像シフトの後に（Ｓ２１０）、画像処理部３４に、例えば、ＪＰＥＧ圧縮処理を行わせ、画像記憶部３５に画像情報を記憶させる（Ｓ２１１）。メインＣＰＵ１３は、画像情報を記憶させた後（Ｓ２１１）、通常のブレ補正を再開し（Ｓ２１２）、ブレ補正継続のまま、ブレ補正ＯＮシーケンスを抜け（Ｓ２１３）、再び、上述したステップＳ１０３の処理へ戻る。
【００４１】
（ブレ補正ＯＦＦシーケンスについて）
図８は、本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＦＦシーケンスを説明するフローチャートである。
ブレ補正ＣＰＵ１４は、ブレ補正ＯＦＦを認識した場合には（Ｓ３００）、ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦＳＷ２７がＯＦＦであっても、位置保持制御を行う（Ｓ３０１）。
ここで、位置保持制御について説明する。上述したブレ補正ユニット３８では、小型化のためにロック機構が省かれ、さらに、バネ材８によりレンズ室２が支持されている。このため、ブレ補正レンズ１は、衝撃によって、その可動マス（可動部分の重量）とバネ力より得られる１次共振周波数で振動を起こす場合がある。したがって、位置保持制御を行うことで、ブレ補正レンズ１の振動を防止することができる。
【００４２】
ブレ補正ＣＰＵ１４は、位置保持制御の後に（Ｓ３０１）、全押し信号のモニタを行う（Ｓ３０２）。ブレ補正ＣＰＵ１４は、全押しＯＮを認識した後に（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、露光が終了したか否かを判断し（Ｓ３０３）、露光が終了した場合に（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、位置保持制御を終了する（Ｓ３０４）。
つぎに、メインＣＰＵ１３は、画像情報を画像記憶部３５に記憶させた後（Ｓ３０５）、ブレ補正ＯＦＦのシーケンスから抜け（Ｓ３０６）、再び、上述したステップＳ１０３へ戻る。
【００４３】
本実施形態によれば、（１）ブレ補正ＣＰＵ１４は、ＰＳＤ１０の情報に基づいてセンタリング前後の位置情報を記憶して、画像シフト処理で用いる修正量を算出し、この修正量に基づいて、メモリ制御回路３３にフィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えるように指示することで、画像シフト処理を行うので、ブレ補正レンズ１の動作に伴う構図の変更を防止することができる。
（２）メモリ制御回路３３は、画像シフト処理の前に、ブレ補正ＣＰＵ１４及びメインＣＰＵ１３からの指示に従い、フィールドメモリ３２内の画像情報の読込位置を変えるようにして、画像サイズ変更の処理を行うので、画像シフト処理に伴う画像データの欠落を防止することができる。
（３）ブレ補正ＣＰＵ１４は、メモリ制御回路３３にフィールドメモリ３２内の画像情報を修正させ、この修正された画像信号を、画像記憶部３５に記憶するようにしたので、画像信号の修正を、高い精度で行うことができる。
（４）ブレ補正ＣＰＵ１４は、露光前のセンタリング量に基づいて、メモリ制御回路３３に画像信号をシフトするように指示するので、露光前のセンタリング動作に伴う構図の変更を防止することができる。
【００４４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲である。
（１）ブレ補正ＯＦＦシーケンスでは、位置保持制御を、全押し信号のモニタ中にも行っていたが、露光中のみ行うようにしてもよい。以下、具体的に説明する。図９は、本発明によるブレ補正装置１００での露光中のみ位置保持制御を行うシーケンスを説明するフローチャートである。
このシーケンスは、ブレ補正ＯＦＦシーケンスと比べると、ブレ補正ＯＮシーケンスと同様の処理である画像サイズの変更処理（Ｓ４０１）、センタリング処理（Ｓ４０３〜４０５）、画像シフト処理（Ｓ４０９）を行う点、位置保持制御を露光中のみ行う（Ｓ４０６〜４０８）点が異なる。
このシーケンスでは、露光時のみ位置保持制御を行うので、省電力化を図ることができる。
【００４５】
（２）本発明は、撮像記録媒体として銀塩フィルムを用いたいわゆる銀塩カメラにも適用できる。銀塩カメラでは、撮影準備動作と撮影との間に、ブレ補正光学系の移動量をカメラ内の記憶装置に記憶させ、撮影終了後、この記憶装置に記憶されたデータ及びＶＲ補正係数を、外部記憶装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）に転送し、さらに、写真のプリント時、この外部記憶装置に記憶された情報に基づいて、プリント中心位置をシフトさせるようにすればよい。
また、銀塩カメラの視野率は、一般に９２％程度であり、実際に記録される撮影範囲は、撮影準備動作中に視認される範囲よりも広い。このため、写真のプリント時、プリント中心位置をシフトさせても違和感のないプリントを得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上、詳しく説明したように、（１）ブレ補正光学部材が、撮影準備動作と撮影との間に移動するときに、位置検出部の出力に基づいて、ブレ補正光学部材の位置情報を記憶するようにしたので、ブレ補正の精度を高めることができる。
【００４７】
（２）ブレ補正光学部材が、撮影準備動作と撮影との間に移動するときに、位置検出部の出力に基づいて、画像記憶部に記憶された画像信号を修正するようにしたので、ブレ補正レンズの動作に伴う構図の変更を防止することができる。
【００４８】
（３）ブレ補正光学部材が、撮影準備動作と撮影との間に可動範囲の中心に所定のセンタリング量だけ移動するときに、そのセンタリング量に基づいて、画像信号を修正するようにしたので、センタリング動作を考慮した画像信号の修正を行うことができる。
【００４９】
（４）露光前の前記センタリング量に基づいて、画像信号をシフトするようにしたので、露光前のセンタリング動作に伴う構図の変更を防止することができる。
【００５０】
（５）露光前の前記センタリング量に基づいて、画像信号をシフトして、画像切りだしエリアを小さくするようにしたので、画像シフトに伴う画像データの欠落を防止することができる。
【００５１】
（６）画像信号を修正した後に、画像記憶部に記憶するようにしたので、画像信号の修正を、高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるブレ補正装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】ブレ補正ユニット３８を示す拡大図である。
【図３】本発明によるブレ補正装置１００でのシーケンスを説明するフローチャートである。
【図４】本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＮシーケンスを説明するフローチャートである。
【図５】画像サイズの変更を示す図である。
【図６】センタリング前の像とセンタリング後の像との関係を示す図である。
【図７】修正後の画像を示す図である。
【図８】本発明によるブレ補正装置１００でのブレ補正ＯＦＦシーケンスを説明するフローチャートである。
【図９】本発明によるブレ補正装置１００での露光中のみ位置保持制御を行うシーケンスを説明するフローチャートである。
【図１０】ブレ補正装置を備えたカメラを示す概念図である。
【符号の説明】
１ ブレ補正レンズ
１０ ＰＳＤ
１３ メインＣＰＵ
１４ ブレ補正ＣＰＵ
１５ ズーム制御部
１６ フォーカス制御部
１７ 目標位置変換部
１８ ブレ補正制御部
２４ 角速度センサ
２７ ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
２８ レリーズスイッチ
２９ ズームレバー
３０ ＣＣＤ
３１ 撮像回路
３２ フィールドメモリ
３３ メモリ制御回路
３４ 画像処理部
３５ 画像記憶部
３６ 表示制御部
３７ 液晶モニタ
３８ ブレ補正ユニット
４０ 光軸
１００ ブレ補正装置
Ｌ１〜Ｌ３ 第１〜３群のレンズ
Ｌ４ 第４群のフォーカスレンズ
Claims (8)
- 振れを検出する振れ検出部と、
前記振れ検出部の出力に応じて、像ブレを光学的に補正するように動作するブレ補正光学部材と、
撮影準備動作と撮影との間に前記ブレ補正光学部材を可動範囲の中心位置へ向けて駆動させるセンタリング動作を行う制御部と、
前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後、結像面上の光学像を画像信号に変換して出力する撮像部と、
前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作前の位置に対応する第１情報、及び、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後の位置に対応する第２情報を検出する検出部と、
前記第１情報及び前記第２情報を用いて、前記画像信号の前記センタリング動作後の光学像と、前記センタリング動作前の光学像との構図の変化が低減するように前記画像信号を修正する画像修正部と、を含むブレ補正装置を備えた撮影装置。 - 請求項１に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、
前記検出部は、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作前に前記第１情報を検出し、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後かつ前記撮像部による撮像前に前記第２情報を検出すること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置。 - 請求項１又は請求項２に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、
前記ブレ補正光学部材は、前記検出部が前記第２情報を検出した後に、像ブレを光学的に補正するように動作し、
前記制御部は、前記検出部が前記第２情報を検出した後に前記ブレ補正光学部材が像ブレを光学的に補正するように動作しているとき、前記センタリング動作を行わないこと、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置。 - 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、
前記撮像部から出力された画像信号を記憶する画像記憶部を有し、
前記画像修正部は、前記第１情報及び前記第２情報に基づいて、前記記憶部に記憶された画像信号を修正すること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置。 - 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、
前記画像修正部は、露光前の前記センタリング量に基づいて、前記画像信号をシフトすること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置。 - 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載されたブレ補正装置を備えた撮影装置において、
前記画像修正部は、露光前の前記センタリング量に基づいて、前記画像信号をシフトして、画像切りだしエリアを小さくすること、を特徴とするブレ補正装置を備えた撮影装置。 - 撮影準備動作と撮影との間にブレ補正光学部材を可動範囲の中心位置へ向けて駆動させるセンタリング動作を行った後で像ブレを光学的に補正するように動作するブレ補正光学部材のセンタリング動作前の位置に対応する第１情報、及び、前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後の位置に対応する第２情報を記憶可能な記憶部と、
前記ブレ補正光学部材のセンタリング動作後、結像面上の光学像を画像信号に変換して出力する撮像部と、
前記画像信号の前記センタリング動作後の光学像と、前記センタリング動作前の光学像との構図の変化が低減するように、前記記憶部に記憶された前記第１情報及び前記第２情報を用いて前記画像信号を修正する画像修正部とを有することを特徴とするカメラ本体。 - 請求項７に記載されたカメラ本体を備えたことを特徴とするカメラシステム。
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