JP5665402B2

JP5665402B2 - 撮像システム及びその制御方法

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Inventors: 柴田　昌宏; 昌宏柴田
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Description

本発明は、撮像装置を用いた３Ｄ（三次元）撮影における光軸補正に関するものである。

従来、２台のカメラを用いた３Ｄ映像の撮影においては、２台のカメラの各光軸が、主たる被写体の位置で交わるように設定する必要がある。２台のカメラの光軸がなす角は「輻輳角」と呼ばれ、立体感を出すために重要なパラメータである。しかし実際上、被写体に対して輻輳角を設定する作業は大変困難であり、例えば、三脚上のカメラ本体を動かして輻輳角を合わせる等、手間のかかる作業であった。
そこで、２台のカメラを連動させて同時に動かすことにより輻輳角を調整する方法が提案されている。特許文献１に開示の複眼撮像装置では、ビューファインダの画面内に表示される任意の被写体から所望の被写体が選択された場合、装置から被写体までの距離及びカメラ間の距離データに基づいて輻輳角を算出する。両カメラの光軸が所定の輻輳角をなすようにカメラの向きが制御される。

特開平７−６７０２４号公報

しかしながら、２台のカメラを同時に連動させる従来の撮像装置では機構が大掛かりになってしまうという難点があった。また、ズーム時の中心ズレの影響が問題となる。つまり、変倍操作時に光軸のズレが生じ、即ち輻輳角にズレが生じた場合、ズーム動作後には再度輻輳角を合わせる作業が必要であった。
そこで本発明の目的は、ブレ補正用レンズを動かして光軸を変化させることによって、３Ｄ撮影に用いる撮像装置を大掛かりにせずに、ズーム動作に伴って生じる輻輳角のズレを容易に補正できるようにすることにある。

上記課題を解決するために本発明に係る撮像システムは、ズームレンズを含む撮像光学系を通して被写体像を画像信号として取り込む撮像手段を有する撮影装置を複数備え、前記複数の撮像装置の各々の前記撮像光学系の光軸が所定の輻輳角をなすように配置された撮像システムであって、前記複数の撮像装置の各々は、予め定められた制御範囲内を前記光軸と異なる方向に駆動されることにより、前記撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する補正手段と、前記撮像光学系の焦点距離の変更を指示するための変倍操作手段と、前記変倍操作手段によって焦点距離の変更が指示された場合、前記焦点距離の変化に対して前記輻輳角を一定に保つように前記補正手段を前記光軸と異なる方向に駆動する制御手段と、前記輻輳角を一定に保つ光軸調整機能と前記撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する像ブレ補正機能との切り替えを指示するための指示手段と、を備える。前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作が行われた時に、前記指示手段によって前記光軸調整機能が指示されている場合は、前記複数の撮像装置の各々の補正手段の駆動中心を理想的な光軸中心に合わせるように補正する。前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作が行われた時に、前記指示手段によって像ブレ補正機能が指示されている場合は、前記補正手段の駆動中心を理想的な光軸中心に合わせるように移動させると共に前記焦点距離が望遠側になるに従って前記制御範囲の中心を前記補正手段の駆動範囲の中心の方向に戻すように前記複数の撮像装置の各々の補正手段を制御する。

本発明によれば、３Ｄ撮影に用いる撮像装置を大掛かりにせずに、ズーム動作に伴って生じる光軸のズレを補正し、輻輳角の補正を容易に行える。

図２乃至５と併せて本発明の第１実施形態を説明するために、撮像装置のシステム構成例を示すブロック図である。変倍操作時の光軸補正の制御例を示すフローチャートである。焦点距離変化に伴うシフトレンズの補正量の算出方法を説明する図である。変倍操作後に再度手動で光軸を補正する場合の光軸補正の制御例を示すフローチャートである。画面上での単位時間当りの画素変化量が一定になるように制御されるシフトレンズの補正量の算出方法を説明する図である。本発明の第２実施形態における、変倍操作時の光軸補正の制御例を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態における、変倍操作時の光軸補正の制御例を示すフローチャートである。本発明の実施形態における、光軸補正モード時の補正位置表示の例を示す図である。

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
[第１実施形態]
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置のシステム構成例を示すブロック図である。撮像光学系のレンズユニット１０１はインナーフォーカスタイプであり、変倍レンズ及びズーム駆動機構と、ブレ補正レンズ及びブレ補正機構を含む。レンズユニット１０１は、被写体側から順に第１固定レンズ群１１、変倍レンズ群（ズームレンズ）１２、ブレ補正レンズ群（シフトレンズ）１３、焦点調節用レンズ群（フォーカスレンズ）１４を備える。シフトレンズ１３はレンズユニット１０１の光軸に対して垂直方向に移動してブレを補正するレンズ群であり、撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する。フォーカスレンズ１４は焦点調節機能と、変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペ機能を兼ね備えたレンズ群である。

撮像素子１５はレンズ群１１乃至１４を通して結像した被写体像を光電変換し、画像信号を出力する。該素子にはＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）等によるイメージセンサが使用される。カメラ信号処理回路１６は不図示のアナログ信号処理回路とデジタル信号処理回路を備える。アナログ信号処理回路は、撮像素子１５で得た信号に所定の処理を施してアナログ撮像信号を生成する。該回路は、例えばＣＤＳ（co-related double sampling：相関二重サンプリング）回路、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路等から構成される。またデジタル信号処理回路は、内部のＡ／Ｄ変換器によりアナログ撮像信号をデジタル信号に変換し、ガンマ補正やホワイトバランス処理等、所定の信号処理を施したデジタル映像信号を生成する。レコーダ回路１７は不図示の記録媒体に映像信号を記録する記録部及びその制御回路を含む。記録媒体にはメモリカード、ハードディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、磁気テープ等が使用可能である。表示部２５は映像信号を表示する液晶パネルやビューファインダ等である。

モード切替スイッチ１８は像ブレ補正モードと光軸補正モードとを切り替える際に使用する。像ブレ補正モードは撮像装置のもつ像ブレ補正機能に係るモードであり、光軸補正モードは後述する光軸調整機能に係るモードである。なおモード切替については、スイッチ操作での切り替えに限らず、操作者がメニュー操作による選択処理で切り替える形態でもよい。ズームスイッチ１９は変倍操作による画角変更に用いる、変倍操作の指示手段である。光軸補正スイッチ２０は操作者が手動で光軸を補正する場合に使用する。なお、ズームスイッチ１９や光軸補正スイッチ２０はシーソーキーや十字キーのような入力スイッチでもよいし、タッチパネル等の表示連動タイプの入力手段であってもよい。また光軸補正スイッチ２０には、モード切替スイッチ１８によって光軸補正モードに切り替わった時のみ十字キーのような入力スイッチを割り当てることもできる。スイッチ１８乃至２０の操作信号は制御回路２１に送られる。

制御回路２１は前記スイッチ等による操作指示に従って撮像装置全体を制御する。制御回路２１には中央演算処理装置（ＣＰＵ）やマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等が使用され、所定のプログラムを読み込んで解釈及び実行することにより、以下に説明する各種の処理を行う。

ズームレンズ駆動回路２２は、制御回路２１からの変倍制御信号に従ってズームレンズ１２を光軸方向に駆動する。シフトレンズ駆動回路２３は、制御回路２１からのブレ補正制御信号及び光軸補正制御信号に従ってシフトレンズ１３を光軸と直交する方向に駆動する。フォーカスレンズ駆動回路２４は、制御回路２１からのフォーカス制御信号に従ってフォーカスレンズ１４を駆動する。

表示部２５は、光軸補正モードにおいて光軸補正時の補正位置表示を行うと共に、変倍操作時の警告表示を行うディスプレイである。警告表示については、画像表示する液晶パネルやビューファインダ等において映像に重ねて表示してもよいし、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の点灯及び点滅制御によって表示させてもよい。

次に、変倍操作時の制御方法について説明する。図２は、変倍操作時における制御回路２１の制御動作例を示すフローチャートである。
Ｓ１００１で本制御が開始し、例えば垂直同期期間（ＮＴＳＣ方式では約１／６０秒）に１回の周期で以下の処理が繰り返し実行される。Ｓ１００２で制御回路２１は、ズームスイッチ１９によって変倍操作が行われたか否かを判定する。変倍操作が行われた場合、Ｓ１００３に進み、変倍操作が行われなければ処理を終了する。Ｓ１００３で制御回路２１は、現時点の焦点距離（ズームレンズ位置）を検出する。なお、焦点距離の検出方法としては、ズームレンズ駆動回路２２が出力する駆動パルスをカウントする方法や、別途に設けたエンコーダでズームレンズ１２の位置を検出する方法等、既知の方法を用いればよい。さらに、ズームレンズ位置が検出できれば、これに対応する焦点距離を検出することは、データテーブルの参照等によって行える。

Ｓ１００４で制御回路２１は、焦点距離変化に伴うシフトレンズ１３の補正量を算出する。焦点距離変化に伴うシフトレンズ１３の補正量の算出方法について図３を用いて説明する。図３は被写体、シフトレンズ１３、撮像面の位置関係を概略的に示す。被写体の方向に対する光軸の角度をθとすると、焦点距離変化に対して角度θを一定に保つには、図３にて次式（１）を満たす必要がある。

ここで、各パラメータの定義は以下の通りである。
θ：光軸の補正角
Ｆ１、Ｆ２：焦点距離
ｘ１：焦点距離Ｆ１で補正角θとするためのシフトレンズの移動量
Ｔ１：シフトレンズ移動量がｘ１の時の敏感度
ｘ２：焦点距離Ｆ２で補正角θとするためのシフトレンズの移動量
Ｔ２：シフトレンズ移動量がｘ２の時の敏感度
なお、「tan()」は正接関数を表す。
上記のように、焦点距離変化に対して角度θを一定に保つための補正のことを敏感度補正と言う。従って、シフトレンズ位置がｘ１の時、焦点距離がＦ１からＦ２に変化した場合には、次式（２）を用いて敏感度補正を行うことにより、シフトレンズ１３の補正量を算出することができる。

Ｓ１００５で制御回路２１は、Ｓ１００４で算出した補正量が、シフトレンズ１３の制御範囲内であるか否かを判定する。なお、図２のＳ１００５における制御範囲について以下に説明する。シフトレンズ１３の駆動限界としては、以下の２つが挙げられる。
・機械的な当接によって補正不可能となる物理的な末端位置（メカ端）。
・周辺光量や撮像光学系の光学性能（ＭＴＦ：Modulation Transfer Function）等の光学的な観点から、ある範囲以上は補正しないように電気的に設定される制御上の末端位置（ソフト端）。

通常、メカ端よりもソフト端が内側（中心側）にあるので、ソフト端の位置を制御限界とし、その値の範囲内を制御領域として設定するのが一般的である。図２のＳ１００５では、前記Ｓ１００４で算出した補正量ｘ２が、ソフト端を境界とする範囲内であるか否かについて判定される。また、別の方法としては、焦点距離変化に伴うシフトレンズ制御量をソフト端とは別に任意に設定しておき、その値の示す制御範囲に基づいて制御回路２１がシフトレンズ位置を判断することも可能である。

Ｓ１００５の処理は、焦点距離が可変の撮像装置の場合は、上述の敏感度補正が入るために、同じ補正角の補正でも駆動量が大きくなるために実行する処理である。電気的にシフトレンズの駆動範囲をテレ端と同じ補正角に合わせている場合では問題は起こらない。しかしながら、ワイド側とテレ端で異なる場合、即ち焦点距離に関わらずシフトレンズの制御範囲の大きさを変更しない場合は、テレ側（望遠側）よりもワイド側（広角側）の方が補正できる補正角が大きくなる。そのため、ワイド側からテレ側へ焦点距離を変更した場合、焦点距離変更前の補正角（Ｓ１００４で算出した補正量）が、焦点距離変更後では補正できない可能性がある。そこで、Ｓ１００５においては、補正量が制御範囲内であれば焦点距離の変更の前後にてＳ１００４で算出した補正量が補正できるか否かを判定する。Ｓ１００４で算出した補正量が制御範囲内であれば焦点距離の変更の前後にて、Ｓ１００４で算出した補正量が補正できるためにＳ１００６に進む。また算出した補正量が制御範囲外であれば、焦点距離の変更後にはＳ１００４で算出した補正量が補正できないためＳ１００７に進む。

Ｓ１００６で制御回路２１は、シフトレンズ駆動回路２３を介して、前記Ｓ１００４で算出した補正量だけシフトレンズ１３を駆動した後、処理を終了する。一方、Ｓ１００７で制御回路２１は、シフトレンズ駆動回路２３を介して、シフトレンズ１３が制御範囲の中心位置に来るように駆動することでリセットを行う。そして、焦点距離の変更が終わった後に、変更後の焦点距離でのシフトレンズの制御範囲内で振れ補正を再開する。そして、Ｓ１００８で制御回路２１は、シフトレンズ１３を中心位置にリセットした旨を操作者に知らせるため、メッセージ等を表示部２５に表示させてから、処理を終了する。なお操作者への通知制御については、メッセージの表示に代えて、又は該表示と併せて音声で報知する方法を用いても構わない。

次に、変倍操作後に再度手動で光軸を補正する方法について説明する。図４は、制御回路２１によって行われる、光軸補正の処理例を示すフローチャートである。
Ｓ２００１で本制御が開始し、例えば垂直同期期間に１回の周期で以下の処理が繰り返し実行される。次のＳ２００２で制御回路２１は、モード切替スイッチ１８の操作により設定されるモード状態を判定する。モード状態が像ブレ補正モードであれば、Ｓ２００３に進み、光軸補正モードであれば、Ｓ２００５に進む。Ｓ２００３では後述するシフトレンズ１３のズーム中心ズレ補正及び焦点距離に応じた制御中心補正が行われ、次のＳ２００４に進む。Ｓ２００４で制御回路２１は通常のブレ補正制御を行ってから本処理を終了する。なお通常のブレ補正制御については既知の手段（振れ検出手段等）を用いた各種構成形態が知られているので説明を省略する。

上述したズーム中心ズレ補正の処理について説明する。撮像装置にとってレンズユニット１０１の理想的な光軸と撮像素子１５の中心（即ち、得られる画像の中心）とが一致する関係であれば理想的である。レンズユニット１０１の光軸中心とシフトレンズ１３の駆動範囲の中心は一致する。このため、理想的な状態下では、焦点距離が変化してもレンズユニット１０１の光軸と理想的な光軸の中心が一致しているとしてシフトレンズ１３の駆動範囲の中心（駆動中心）として駆動すればよい。しかしながら実際には、レンズユニット１０１及び撮像素子１５の組み付けによって、レンズユニット１０１の光軸中心が理想的な光軸中心とずれてしまう、いわゆるズーム中心ズレが生じる場合がある。この場合、レンズユニット１０１の光軸中心（シフトレンズ１３の駆動範囲の中心）を理想的な光軸中心に合わせてズーム動作を行わないと、焦点距離の変更前後で光軸の位置がずれてしまう。よって、制御回路２１は、このズーム中心ズレを補正するように、即ち理想的な光軸中心にレンズユニット１０１の光軸中心を合わせるように、シフトレンズ１３の中心を変更して補正している。

しかしながら、シフトレンズ１３の駆動範囲の中心はメカ的な駆動範囲の中心（シフトレンズ１３が物理的または機構的に補正可能な範囲の中心位置）と一致している場合が、補正端までの可動量を最も大きく取れる場合である。よって、理想的な光軸中心に合わせようとしてシフトレンズ１３の駆動範囲の中心を変更して補正すると、結果的にメカ的な駆動範囲の中心からずれることによって、補正端までの可動量が減ってしまう。補正端までの可動量が減ってしまうと、ブレ補正としては補正端に達しやすくなり補正効果が少なくなってしまう。そこで、像ブレ補正モード、つまりＳ２００２でＮｏと判定された場合では、ズーム中心ズレ補正と同時に、シフトレンズ１３の制御中心補正を行っている。この制御中心補正は、焦点距離がテレ側になるに従ってシフトレンズ１３の駆動範囲の中心をメカ的な駆動範囲の中心の方向に戻すように行われる。

一方でＳ２００５、即ち光軸補正モードでは、光軸の補正量の限界範囲即ちメカ端までの可動量よりも、３Ｄ撮影時の輻輳角のズレにつながるズーム中心ズレを抑えるために、ズーム中心ズレ補正のみを行う。そして、像ブレ補正モードの際（Ｓ２００３）には行う、焦点距離に応じた制御中心補正は、Ｓ２００５では行わない。Ｓ２００６で制御回路２１は、光軸補正スイッチ２０から入力された操作情報を取得し、光軸補正量を決定する。操作情報は、例えば光軸の補正する方向を示す情報である。次にＳ２００７で制御回路２１は、Ｓ２００６で決定した光軸補正量に従って、シフトレンズ駆動回路２３に対して光軸補正制御信号を出力する。次のＳ２００８にて、シフトレンズ駆動回路２３は受信した光軸補正制御信号に基づいてシフトレンズ１３を駆動した後、処理が終了する。

なお、Ｓ２００６で決定される光軸補正量（Ｓ２００７で出力される光軸補正制御信号）は、ズームレンズ位置、即ち焦点距離に拠らない制御信号であって、画面上での単位時間当りの画素変化量が一定になるような制御信号である。つまり、光軸補正によって制御されるシフトレンズ１３は、次式（３）を満たすように駆動される。

なお、各パラメータは下記の通りである（図５参照）。
θ：補正角度
Ｘ：単位時間当りの画素変化量（変位）
Ｆ：焦点距離
「arctan()」は逆正接関数を表す。
なお、図５から分かるように、「Ｘ＝Ｆ１×tanθ１＝Ｆ２×tanθ２」が成り立つ。

次に、光軸補正モード時のシフトレンズ１３の補正位置を表示部２５に表示する方法について説明する。

図８（Ａ）は、光軸補正モード時（Ｓ２００２にてＹｅｓ）の補正位置、即ちシフトレンズが駆動範囲内のどの位置にあるかを表示する例を示す図である。例えば、シフトレンズ１３の制御範囲を正方形枠で示し、シフトレンズ１３の補正位置を×印（補正位置マーカー）で示している。実際の制御範囲は焦点距離によって可変となる場合であっても、図８（Ａ）の例では、補正位置表示上においては正方形枠（シフトレンズ１３の制御範囲）を一定の大きさとする。その上で、光軸補正によって駆動したシフトレンズ１３の補正位置は、制御限界に対する割合（相対的な位置）として表示する。即ち、補正位置表示の分解能は焦点距離によって変わり、制御範囲が広いほど表示分解能は細かくなり、制御範囲が狭いほど表示分解能は粗くなる。また、変倍操作によって焦点距離が変化した場合において、制御範囲が広くなる方向に変倍されたときは、変倍操作に連動して補正位置が駆動範囲の中心側に変化する。制御範囲が狭くなる方向に変倍されたときは、変倍操作に連動して補正位置が駆動範囲の外側、即ち制御限界側に変化する。

また、図８（Ｂ）は光軸補正モード時の補正位置表示の別の例を示す図である。図８（Ａ）と同様にシフトレンズ１３の制御範囲を正方形枠で示し、シフトレンズ１３の補正位置を×印で示す。図８（Ｂ）では、制御範囲が焦点距離によって可変となることに応じて、補正位置表示上においても正方形枠（シフトレンズ１３の制御範囲）の大きさを可変とする。その上で、光軸補正によって駆動したシフトレンズ１３の補正位置は、制御限界に対する割合（相対的な位置）として表示する。この場合、補正位置表示の分解能は焦点距離によって変化しないようにする。従って、変倍操作によって焦点距離が変化した場合において、補正位置表示は変化せずに、制御範囲が広くなる方向に変倍されたときは、制御範囲の正方形枠が外側（制御限界側）に変化する。また制御範囲が狭くなる方向に変倍されたときは、制御範囲の正方形枠が内側（中心側）に変化する。

なお、図８の説明ではシフトレンズ１３の制御範囲を正方形枠としたが八角形枠や円形枠でもよい。また、制御範囲に合わせて形状を決定してもよく、撮影者が分かりやすいように実際の駆動範囲に類似した形状に変更してもよい。

第１実施形態によれば、変倍操作が行われても、光軸を一定に保つようにシフトレンズ１３が光軸に直交する方向に駆動制御される。また、シフトレンズ１３の駆動範囲内の位置を表示部２５に表示することで、撮影者はどの程度の光軸調整が行えるかが容易に判断できる。これにより、３Ｄ撮影に用いる撮像装置を大掛かりにせずに、ズームの中心ズレを含めてズーム動作によって生じる光軸のズレを補正すると共に、輻輳角の補正を容易に行える。

［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
第１実施形態では、変倍操作時にシフトレンズ１３の補正量が制御範囲を超える場合、シフトレンズ１３を制御範囲の中心位置にリセットする方法について説明した。第２実施形態では、変倍操作によってシフトレンズ１３の補正量が制御範囲を超える場合には、変倍操作を取り消して焦点距離を変化させないようにする形態について説明する。なお、第２実施形態に係るシステム構成は、第１実施形態の場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。

以下、本実施形態における変倍操作時の制御方法について説明する。図６は、変倍操作時の制御回路２１の処理例を示すフローチャートである。
Ｓ３００１で本制御が開始し、例えば垂直同期期間に１回の周期で以下の処理が繰り返し実行される。次のＳ３００２で制御回路２１は、ズームスイッチ１９の操作によって変倍操作が行われたか否かを判定する。変倍操作が行われた場合、Ｓ３００３に進み、変倍操作が行われなければ処理を終了する。Ｓ３００３で制御回路２１は、変倍操作による焦点距離（ズームレンズ位置）の目標値を算出する。なお、焦点距離の目標値は、ズームスイッチ１９から検出される操作量に基づいて、ズームレンズの移動速度から算出できる。次のＳ３００４で制御回路２１は、焦点距離の目標値に対応するシフトレンズ１３の補正量を算出する。この算出方法については、前記の式（２）を用いて、変倍操作前の焦点距離をＦ１とし、変倍操作による焦点距離の目標値をＦ２として算出することができる。

次のＳ３００５で制御回路２１は、Ｓ３００４で算出した補正量が、シフトレンズ１３の制御範囲内であるか否かを判定する。補正量が制御範囲内であればＳ３００６に進み、制御範囲外であればＳ３００７に進む。Ｓ３００６で制御回路２１は、焦点距離の目標値へとズームレンズ１２を駆動して変倍制御を行うと共に、シフトレンズ駆動回路２３を介して、Ｓ３００４で算出した補正量だけシフトレンズ１３を駆動させてから処理を終了する。Ｓ３００７で制御回路２１は変倍操作を無効とする。つまりズームレンズ駆動回路２２に対し、制御回路２１は変倍制御信号を出力せず、よってズームレンズ１２は駆動されずに停止状態となる。そして、Ｓ３００８に進み、表示部２５は制御回路２１の指令に従って、変倍操作を無効にした旨を操作者に知らせる警告表示を行った後、処理が終了する。なお、Ｓ３００５における、シフトレンズ１３の制御範囲の判定については、第１実施形態の場合と同様の方法を用いることができる。

第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、シフトレンズ１３の補正量が制御範囲を超える場合には変倍操作を無効とし、操作者にその旨を通知することにより、無用なレンズ駆動が起きないようにすることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。第１実施形態及び第２実施形態では、変倍操作によって角度を一定に保つようにシフトレンズ１３を制御すると共に、変倍操作によってシフトレンズ１３の補正量が制御範囲を超える場合の処理方法について説明した。第３実施形態では、変倍操作時にシフトレンズ１３の位置を保持する制御方法について説明する。なお、第３実施形態に係るシステム構成や、光軸補正モードにおけるシフトレンズ１３の補正量の表示方法は、第１実施形態及び第２実施形態の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以下、本実施形態における、変倍操作時にシフトレンズ１３の位置を保持する制御方法について説明する。図７は、変倍操作時にシフトレンズ１３の位置を保持する制御を示すフローチャートである。

Ｓ４００１で本制御が開始し、例えば垂直同期期間に１回の周期で以下の処理が繰り返し実行される。次のＳ４００２で制御回路２１は、ズームスイッチ１９の操作によって変倍操作が行われたか否かを判定する。変倍操作が行われた場合、Ｓ４００３に進み、変倍操作が行われなければ処理を終了する。Ｓ４００３で制御回路２１は、変倍操作による焦点距離（ズームレンズ位置）の目標値を算出する。なお、焦点距離の目標値は、ズームスイッチ１９から検出される操作量に基づいて、ズームレンズの移動速度から算出できる。次のＳ４００４で制御回路２１は、焦点距離の目標値に対応するシフトレンズ１３の制御範囲の最大値、即ち補正端を算出する。なお、補正端については第１実施形態での説明と同様、周辺光量や撮像光学系の光学性能（ＭＴＦ）等の光学的な観点から、ある範囲以上は補正しないように電気的に設定される制御上の末端位置（ソフト端など）を補正端とすればよい。

次に、Ｓ４００５で制御回路２１は、現在のシフトレンズ１３の位置がＳ４００４で算出した補正端で決定される制御範囲内であるか否かを判定する。現在のシフトレンズ１３の位置が制御範囲内であればＳ４００６に進み、制御範囲外であればＳ４００７に進む。Ｓ４００６で制御回路２１は、シフトレンズ１３に対して焦点距離に応じたズーム中心ズレ補正だけを行い、処理を終了する。Ｓ４００７では、Ｓ４００４で算出した補正端にシフトレンズ１３を駆動させる。即ち、変倍操作（特にワイド側からテレ側への変倍操作）の指示が行われた場合で、ズーム動作に伴ってシフトレンズ１３の位置が制御範囲から外れると判定した場合は、ズーム動作中は補正端に沿ってシフトレンズ１３が制御される。

なお、変倍操作前後の光軸の補正方法については、第１実施形態の図４にて説明したフローチャートの場合と同様である。

[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。

１３シフトレンズ（補正手段）
１５撮像素子
１８モード切替スイッチ（指示手段）
１９ズームスイッチ（変倍操作手段）
２１制御回路
１０１レンズユニット

Claims

ズームレンズを含む撮像光学系を通して被写体像を画像信号として取り込む撮像手段を有する撮影装置を複数備え、前記複数の撮像装置の各々の前記撮像光学系の光軸が所定の輻輳角をなすように配置された撮像システムであって、
前記複数の撮像装置の各々は、
予め定められた制御範囲内を前記光軸と異なる方向に駆動されることにより、前記撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する補正手段と、
前記撮像光学系の焦点距離の変更を指示するための変倍操作手段と、
前記変倍操作手段によって焦点距離の変更が指示された場合、前記焦点距離の変化に対して前記輻輳角を一定に保つように前記補正手段を前記光軸と異なる方向に駆動する制御手段と、
前記輻輳角を一定に保つ光軸調整機能と前記撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する像ブレ補正機能との切り替えを指示するための指示手段と、を備え、
前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作が行われた時に、前記指示手段によって前記光軸調整機能が指示されている場合は、前記複数の撮像装置の各々の補正手段の駆動中心を理想的な光軸中心に合わせるように補正し、
前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作が行われた時に、前記指示手段によって像ブレ補正機能が指示されている場合は、前記補正手段の駆動中心を理想的な光軸中心に合わせるように移動させると共に前記焦点距離が望遠側になるに従って前記制御範囲の中心を前記補正手段の駆動範囲の中心の方向に戻すように前記複数の撮像装置の各々の補正手段を制御することを特徴とする撮像システム。
前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って行われるズーム動作に伴って前記補正手段の位置が前記制御範囲から外れると判定した場合、前記補正手段を前記制御範囲の中心位置に移動させることを特徴とする、請求項１に記載の撮像システム。
前記制御手段は、前記補正手段を前記制御範囲の中心位置に移動させた場合、操作者に対してその旨の通知制御を行うことを特徴とする、請求項２に記載の撮像システム。
前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って行われるズーム動作に伴って前記補正手段の位置が予め定められた制御範囲から外れると判定した場合、前記ズーム動作を停止させることを特徴とする、請求項１に記載の撮像システム。
前記制御手段は、前記ズーム動作を停止させた場合、操作者に対してその旨の通知制御を行うことを特徴とする、請求項４に記載の撮像システム。
前記制御手段は、前記変倍操作手段の指示に従って行われるズーム動作に伴って前記補正手段の位置が前記制御範囲から外れると判定した場合、該制御範囲の補正端に沿って前記補正手段を制御することを特徴とする、請求項１に記載の撮像システム。
表示部を更に備え、
前記制御手段は、前記指示手段によって前記光軸調整機能が指示されている場合は、前記補正手段の制御範囲及び該制御範囲に対する相対的な補正位置を前記表示部に表示させると共に、
前記変倍操作手段による焦点距離の変更の指示に従って、前記制御範囲又は補正位置の表示を変更するように制御することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の撮像システム。
前記制御手段は、
前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作を望遠側から広角側へ行う場合、前記焦点距離の変化と前記補正手段の敏感度変化に応じて前記駆動範囲の中心に戻す方向に前記複数の撮像装置の各々の補正手段を制御し、
前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作を広角側から望遠側へ行う場合、前記焦点距離の変化と前記補正手段の敏感度変化に応じて前記駆動範囲の中心から離れる方向に前記複数の撮像装置の各々の補正手段を制御すること請求項１乃至７の何れか１項に記載の撮像システム。
第１の焦点距離Ｆ１における前記補正手段の移動量がｘ１であるときの第１の敏感度をＴ１とし、第２の焦点距離Ｆ２における前記補正手段の移動量がｘ２であるときの第２の敏感度をＴ２とする場合、前記制御手段は、ｘ１・Ｔ１／Ｆ１＝ｘ２・Ｔ２／Ｆ２の関係を満たすように前記補正手段の移動量を制御することを特徴とする請求項８に記載の撮像システム。
ズームレンズを含む撮像光学系を通して被写体像を画像信号として取り込む撮像手段を有する撮影装置を複数備え、
前記複数の撮像装置の各々は、
予め定められた制御範囲内を前記光軸と異なる方向に駆動されることにより、前記撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する補正手段と、
前記撮像光学系の焦点距離の変更を指示するための変倍操作手段と、
前記変倍操作手段によって焦点距離の変更が指示された場合、前記焦点距離の変化に対して前記輻輳角を一定に保つように前記補正手段を前記光軸と異なる方向に駆動する制御手段と、
前記輻輳角を一定に保つ光軸調整機能と前記撮像装置に加わる振れによる像ブレを光学的に補正する像ブレ補正機能との切り替えを指示するための指示手段と、を備えており、
前記複数の撮像装置の各々の前記撮像光学系の光軸が所定の輻輳角をなすように配置された撮像システムで実行される制御方法であって、
前記制御手段により、
前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作が行われた時に、前記指示手段によって前記光軸調整機能が指示されている場合は、前記複数の撮像装置の各々の補正手段の駆動中心を理想的な光軸中心に合わせるように補正するステップと、
前記変倍操作手段の指示に従って前記ズームレンズによるズーム動作が行われた時に、前記指示手段によって像ブレ補正機能が指示されている場合は、前記補正手段の駆動中心を理想的な光軸中心に合わせるように移動させると共に前記焦点距離が望遠側になるに従って前記制御範囲の中心を前記補正手段の駆動範囲の中心の方向に戻すように前記複数の撮像装置の各々の補正手段を制御するステップを有することを特徴とする撮像システムの制御方法。