JP6470478B2 - 撮像装置及び撮像制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は撮像装置及び撮像制御方法に係り、特に手ブレによる撮影画像のブレを防止する撮像装置及び撮像制御方法に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置において、撮像装置自体のブレを検出し、検出したブレに応じて補正用レンズをシフトすることで、画像ブレを補正し、シャープな画像を得るＯＩＳ（Optical Image Stabilizer）が知られている。
特許文献１には、ＯＩＳを用いたカメラにおいて、補正光学系の可動範囲を円形や八角形とすることで、レンズ鏡筒を小型化する技術が記載されている。
特許第３１６２１２６号公報
しかしながら、補正用レンズの可動範囲が円形や八角形である場合には、補正用レンズが可動中心から変位した位置においてパンニング動作やチルト動作が行われると、水平方向及び垂直方向の補正可能範囲が互いの位置により影響を受け、ブレ補正が急に停止してしまう。例えば、上下方向に変位した位置においては、左右方向の移動量が減少する。このため、ファインダやディスプレイ上で被写体を捉えることが困難となるという問題点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ブレ補正動作中の被写体追従性能とレンズの小型化を両立することができる撮像装置及び撮像制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために撮像装置の一の態様は、受光した被写体像を画像信号に変換する撮像素子と被写体からの入射光を撮像素子に入射させる撮像レンズとを有する撮像部であって、撮像レンズと撮像素子との少なくとも一方が入射光の光軸方向に直交する方向に移動可能であり、撮像レンズと撮像素子との相対移動の最大可動範囲が円形である撮像部と、撮像部のブレを連続的に検出するブレ検出部と、検出したブレに応じて撮像レンズと撮像素子とを相対移動させて被写体像のブレを補正する補正部と、撮像部における一定のフレームレートでの撮影時に、補正部による相対移動の可動範囲を円形に含まれる矩形の内側に制限する制御部とを備えた。
本態様によれば、撮像部における一定のフレームレートでの撮影時に、補正部による相対移動の可動範囲を最大可動範囲である円形に含まれる矩形の内側に制限するようにしたので、ブレ補正動作中の被写体追従性能とレンズの小型化を両立することができる。
制御部は、静止画の撮影時に相対移動の可動範囲を円形の内側にすることが好ましい。これにより、静止画の撮影時にブレ補正効果を最大限に確保することができる。
使用者が被写体像を確認するためのライブビュー画像を表示する表示部を備え、制御部は、ライブビュー画像の撮影時に相対移動の可動範囲を矩形の内側に制限することが好ましい。これにより、フレーム間のつながりの良いライブビュー画像を撮影することができる。
制御部は、動画の撮影時に相対移動の可動範囲を矩形の内側に制限することが好ましい。これにより、フレーム間のつながりの良い動画を撮影することができる。
制御部は、静止画を連続して撮影する連写撮影時に相対移動の可動範囲を矩形の内側に制限することが好ましい。これにより、フレーム間のつながりの良い連続した静止画を撮影することができる。
矩形は円形に内接することが好ましい。また、矩形は正方形であることが好ましい。これにより、可動範囲をできるだけ広くすることができる。
矩形は、撮像部の撮像視野の水平方向及び垂直方向にそれぞれ平行な辺を有することが好ましい。これにより、撮像装置を水平方向に振るパンニング動作及び／又は撮像装置を垂直方向に振るチルト動作が行われた際にも、被写体追従性能を確保することができる。
制御部は、撮像レンズと撮像素子との相対位置が矩形の内側に入ってから相対移動の可動範囲を矩形の内側に制限することが好ましい。これにより、可動範囲の切り替わり時の違和感を防止することができる。
補正部は、撮像レンズを移動させることが好ましい。また、補正部は、撮像素子を移動させてもよい。本態様は、レンズシフト方式及び／又はセンサシフト方式のブレ補正機構に適用することができる。
上記目的を達成するために撮像制御方法の一の態様は、受光した被写体像を画像信号に変換する撮像素子と被写体からの入射光を撮像素子に入射させる撮像レンズとを有する撮像部であって、撮像レンズと撮像素子との少なくとも一方が入射光の光軸方向に直交する方向に移動可能であり、撮像レンズと撮像素子との相対移動の最大可動範囲が円形である撮像部によって被写体を撮像する撮像工程と、撮像部のブレを連続的に検出するブレ検出工程と、検出したブレに応じて撮像レンズと撮像素子とを相対移動させて被写体像のブレを補正する補正工程と、撮像工程における一定のフレームレートでの撮影時に、補正工程による相対移動の可動範囲を円形に含まれる矩形の内側に制限する制御工程とを備えた。
本態様によれば、撮像部における一定のフレームレートでの撮影時に、補正部による相対移動の可動範囲を最大可動範囲である円形に含まれる矩形の内側に制限するようにしたので、ブレ補正動作中の被写体追従性能とレンズの小型化を両立することができる。
また、上記の撮像制御方法をコンピュータに実行させるプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体も本態様に含まれる。
本発明によれば、ブレ補正動作中の被写体追従性能とレンズの小型化を両立することができる。
デジタルカメラ２００の外観構成を示す正面斜視図である。 デジタルカメラ２００の外観構成を示す背面斜視図である。 デジタルカメラ２００の内部構成を示すブロック図である。 撮像部１０を示す概略図である。 手ブレ補正機構１１６を示す分解斜視図である。 カバーが取り外されている状態の手ブレ補正機構１１６の正面図である。 手ブレ補正機構１１６の要部断面図である。 手ブレ補正制御部１１７の電気的構成の一例を示すブロック図である。 補正可能範囲の影響を説明するための図である。 デジタルカメラ２００のＯＩＳの可動範囲を示す図である。 デジタルカメラ２００の手ブレ補正方法の処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るＯＩＳの可動範囲の設定方法を示すフローチャートである。 四角形ＳＱにおける補正可能範囲を説明するための図である。 第２の実施形態に係るＯＩＳの可動範囲の設定方法を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るＯＩＳの可動範囲の設定方法を示すフローチャートである。 第１〜第３の実施形態に係る撮像視野の水平垂直方向と四角形ＳＱを示す図である。 他の実施形態に係る撮像視野の水平垂直方向と四角形ＳＱを示す図である。
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。
＜デジタルカメラの全体構成＞
図１及び図２は、それぞれ本実施形態に係る撮像装置であるデジタルカメラ２００の外観構成の一例を示す正面斜視図及び背面斜視図である。
デジタルカメラ２００は、カメラ本体２０２と、そのカメラ本体２０２の正面に取り付けられた撮影レンズ２０４とで構成されている。撮影レンズ２０４は、レンズ側マウントとカメラ側マウントにより着脱自在に構成してもよい。
カメラ本体２０２の上面にはシャッタボタン２０８が設けられている。
シャッタボタン２０８は、半押し時にオンするスイッチＳ１と全押し時にオンするスイッチＳ２とを有する二段式となっている。デジタルカメラ２００は、シャッタボタン２０８の半押し時にＡＥ（Automatic Exposure：自動露出）動作及びＡＦ（Auto Focus：自動焦点合わせ）動作を行い、全押し時に本撮影を行う。
また、カメラ本体２０２の背面には、液晶モニタ２１０及び操作ボタン２１２が設けられている。
液晶モニタ２１０は、ライブビュー画像、撮影画像、又はデジタルカメラ２００の撮影条件等を表示する表示部である。液晶モニタ２１０に表示されるライブビュー画像及び撮影画像の水平方向及び垂直方向は、撮像部１０の撮像視野（撮像画像の範囲）の水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）とそれぞれ平行である。
操作ボタン２１２は、電源スイッチ、撮影モードダイヤル、及び手ブレ補正スイッチ等を含む操作部である。
デジタルカメラ２００は、撮影モードとして、静止画撮影モード、連写撮影モード、及び動画撮影モードを有している。静止画撮影モードは、本撮影の指示に応じて静止画を１枚撮影する。連写撮影モードでは、本撮影の指示に応じて複数枚の静止画を一定の時間間隔で撮影する。また、動画撮影モードでは、本撮影の指示に応じて動画像を撮影する。
本撮影では、撮影により得られた画像（本撮影画像）が記録メディア１３１（図３参照）に記録される。また、記録メディア１３１に記録した画像は、デジタルカメラ２００を操作ボタン２１２の操作により再生モードに設定することで、液晶モニタ２１０に再生表示される。
＜デジタルカメラの内部構成＞
図３は、デジタルカメラ２００の内部構成の一例を示すブロック図である。同図に示すように、デジタルカメラ２００は、前述した撮影レンズ２０４、シャッタボタン２０８、液晶モニタ２１０及び操作ボタン２１２の他、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１３、手ブレ補正装置１００、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、フォーカス用モータドライバ１１５、タイミングジェネレータ１１９、ＣＣＤドライバ１２０、アナログ信号処理部１２２、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器１２３、画像入力コントローラ１２４、画像信号処理回路１２５、圧縮処理回路１２６、ビデオエンコーダ１２７、バス１２９、メディアコントローラ１３０、記録メディア１３１、メモリ１３２、ＡＦ検出回路１３３、及びＡＥ検出回路１３４等を備えて構成される。
シャッタボタン２０８及び操作ボタン２１２は、操作に応じた信号をＣＰＵ１１１に出力する。各部はＣＰＵ１１１に制御されて動作し、ＣＰＵ１１１は、シャッタボタン２０８及び操作ボタン２１２からの入力に基づき所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ２００の各部を制御する。
ＣＰＵ１１１はプログラムＲＯＭ（Read Only Memory）を内蔵しており、このプログラムＲＯＭにはＣＰＵ１１１が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。ＣＰＵ１１１は、このプログラムＲＯＭに記録された制御プログラムをメモリ１３２に読み出し、逐次実行することにより、デジタルカメラ２００の各部を制御する。
なお、このメモリ１３２は、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。
撮影レンズ２０４は、フォーカス用モータドライバ１１５に駆動されて、撮影レンズ２０４の光軸上を前後移動する。ＣＰＵ１１１は、フォーカス用モータドライバ１１５を介して撮影レンズ２０４の移動を制御し、フォーカシングを行う。
手ブレ補正装置１００は、防振レンズ１２を含む手ブレ補正機構１１６（図５参照）と、この手ブレ補正機構１１６を制御する手ブレ補正制御部１１７とから構成されており、デジタルカメラ２００の手ブレに伴うＣＣＤ１３の被写体像のブレを補正する。なお、手ブレ補正機構１１６及び手ブレ補正制御部１１７の詳細については後述する。
撮影レンズ２０４及び防振レンズ１２（撮像レンズの一例）は、被写体からの被写体光（入射光の一例）をＣＣＤ１３（撮像素子の一例）に入射させる。ＣＣＤ１３に入射した被写体光は、ＣＣＤ１３の受光面に結像される。ＣＣＤ１３は、撮像視野を形成するＸ方向及びＹ方向に多数の受光素子がマトリクス状に配列された受光面を備えており、受光面上に結像された被写体像を、各受光素子によって電気信号に変換する。
このＣＣＤ１３は、タイミングジェネレータ１１９からＣＣＤドライバ１２０を介して供給される垂直転送クロック及び水平転送クロックに同期して、各画素に蓄積された電荷を１ラインずつシリアルな画像信号として出力する。ＣＰＵ１１１は、タイミングジェネレータ１１９を制御して、ＣＣＤ１３の駆動を制御する。
なお、各画素の電荷蓄積時間（露出時間）は、タイミングジェネレータ１１９から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決められる。ＣＰＵ１１１は、タイミングジェネレータ１１９に対して電荷蓄積時間を指示する。
また、画像信号の出力は、デジタルカメラ２００が撮影モードに設定されると開始される。即ち、デジタルカメラ２００が撮影モードに設定されると、液晶モニタ２１０にライブビュー画像を表示するため、画像信号の出力が開始される。ライブビュー画像は、例えば毎秒３０フレームのフレームレートで撮影される。このライブビュー画像用の画像信号の出力は、本撮影の指示が行われると一旦停止され、本撮影が終了すると再度開始される。このライブビュー画像により、使用者は被写体像を確認し、本撮影の構図を設定することができる。デジタルカメラ２００の背面に電子ファインダを設け、ライブビュー画像を電子ファインダに表示してもよい。
ＣＣＤ１３から出力される画像信号は、アナログ信号であり、このアナログの画像信号は、アナログ信号処理部１２２に取り込まれる。
アナログ信号処理部１２２は、相関二重サンプリング回路及び自動ゲインコントロール回路を含んで構成される。相関二重サンプリング回路は画像信号に含まれるノイズの除去を行い、自動ゲインコントロール回路はノイズ除去された画像信号を所定のゲインで増幅する。このアナログ信号処理部１２２で所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１２３に取り込まれる。
Ａ／Ｄ変換器１２３は、取り込んだアナログの画像信号を所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換する。この画像信号は、いわゆるＲＡＷデータであり、画素ごとにＲ（Red）、Ｇ（Green）、及びＢ（Blue）の濃度を示す階調値を有している。
画像入力コントローラ１２４は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、Ａ／Ｄ変換器１２３から出力された１コマ分の画像信号を蓄積する。この画像入力コントローラ１２４に蓄積された１コマ分の画像信号は、バス１２９を介してメモリ１３２に格納される。
バス１２９には、上記ＣＰＵ１１１、メモリ１３２、及び画像入力コントローラ１２４のほか、画像信号処理回路１２５、圧縮処理回路１２６、ビデオエンコーダ１２７、メディアコントローラ１３０、ＡＦ検出回路１３３、及びＡＥ検出回路１３４等が接続されており、これらはバス１２９を介して互いに情報を送受信できるようにされている。
メモリ１３２に格納された１コマ分の画像信号は、点順次（画素の順番）に画像信号処理回路１２５に取り込まれる。
画像信号処理回路１２５は、点順次に取り込んだＲ、Ｇ、及びＢの各色の画像信号に対して所定の信号処理を施し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ及びＣｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
ＡＦ検出回路１３３は、ＣＰＵ１１１の指令に従い、画像入力コントローラ１２４を介してメモリ１３２に格納されたＲ、Ｇ、及びＢの画像信号を取り込み、ＡＦ制御に必要な焦点評価値を算出する。このＡＦ検出回路１３３は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面に設定された所定のフォーカス領域内の信号を切り出すフォーカス領域抽出部、及びフォーカス領域内の絶対値データを積算する積算部を含み、この積算部で積算されたフォーカス領域内の絶対値データを焦点評価値としてＣＰＵ１１１に出力する。ＣＰＵ１１１は、このＡＦ検出回路１３３から出力される焦点評価値が極大となる位置をサーチし、その位置に撮影レンズ２０４を移動させることにより、主要被写体への焦点合わせを行う。
ＡＥ検出回路１３４は、ＣＰＵ１１１の指令に従い、画像入力コントローラ１２４を介してメモリ１３２に格納されたＲ、Ｇ、及びＢの画像信号を取り込み、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。ＣＰＵ１１１は、積算値から輝度値を算出し、輝度値から露出値を求める。また露出値から所定のプログラム線図に従って、絞り値及びシャッタスピードを決定する。
圧縮処理回路１２６は、ＣＰＵ１１１からの圧縮指令に従い、入力されたＹ／Ｃ信号にＪＰＥＧ（Joint Photographic coding Experts Group）等の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１１１からの伸張指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施して、非圧縮の画像データを生成する。
ビデオエンコーダ１２７は、ＣＰＵ１１１からの指令に従い、液晶モニタ２１０への表示を制御する。
メディアコントローラ１３０は、ＣＰＵ１１１からの指令に従い、記録メディア１３１に対してデータの読み／書きを制御する。なお、記録メディア１３１は、カメラ本体に対して着脱自在なものでもよいし、また、カメラ本体に内蔵されたものでもよい。着脱自在とする場合は、カメラ本体にカードスロットを設け、このカードスロットに装填して使用する。
＜手ブレ補正機構の構成＞
図４は、撮像部１０を示す概略図である。同図に示すように、撮像部１０は、撮影レンズ２０４、防振レンズ１２、及びＣＣＤ１３から構成される。デジタルカメラ２００の光学系は、撮影レンズ２０４及び防振レンズ１２から構成されている。なお、撮影レンズ２０４は、２枚のレンズ２０４Ａ及び２０４Ｂによって構成されている。
この光学系の光軸１４上にＣＣＤ１３が配置されており、このＣＣＤ１３は、前述したように、被写体像を電気信号に変換する。撮像部１０に手ブレが発生すると、露光中に被写体像がＣＣＤ１３上を動くために、ＣＣＤ１３からは、ぼけた画像の電気信号が発生する。なお、手ブレとは、使用者がデジタルカメラ２００を用いて撮影を行う際にデジタルカメラ２００（撮像部１０）に生じる振動である。
デジタルカメラ２００は、撮影モードの設定とは別に、操作ボタン２１２によって、手ブレ補正モードと手ブレ補正無効モードとを切り替えることが可能となっている。手ブレ補正モードでは、被写体像のブレがキャンセルされるように防振レンズ１２が移動制御され、手ブレ補正無効モードでは、防振レンズ１２が停止するように制御される。
デジタルカメラ２００は、カメラボディ又はレンズアセンブリ内に、撮像部１０のブレを連続的に検出する角速度センサ５０（図８参照、ブレ検出部の一例）を備えている。角速度センサ５０は、Ｘ方向及びＹ方向のブレを検出し、ブレの角速度を表す信号を出力する。なお、角速度センサ５０に代えて、角加速度を表す信号を出力する角加速度センサを用いてもよい。
撮像部１０に手ブレが発生していない場合は、防振レンズ１２の光軸が光学系の光軸１４と一致している。角速度センサ５０によって撮像部１０のＸ方向及び／又はＹ方向の手ブレが検出されると、防振レンズ１２は、手ブレの大きさと方向に応じて、光軸１４（光軸方向）と直交するＸ方向及び／又はＹ方向に移動する。図４に示す矢印は、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向への移動を表している。これにより、ＣＣＤ１３に結像する被写体像がほぼ停止した状態となり、シャープな画像を表す信号がＣＣＤ１３から出力される。
図５は、防振レンズ１２を移動させるための手ブレ補正機構１１６（補正部の一例）を示す分解斜視図であり、図６はカバーが取り外されている状態の手ブレ補正機構１１６の正面図である。また、図７は手ブレ補正機構１１６の要部断面図である。
レンズ鏡筒１５には、撮影レンズ２０４が取り付けられている。このレンズ鏡筒１５は、レンズアセンブリに固定されている。また、レンズ鏡筒１５には、Ｘ方向に延びたメインガイド軸１６と、Ｙ方向に延びたメインガイド軸１７とが設けられており、また、Ｘ方向に移動可能なＸスライダ１８と、Ｙ方向に移動可能なＹスライダ１９とが収納されている。Ｘスライダ１８及びＹスライダ１９は、平面から見た形がほぼＬ字形をしている。
Ｘスライダ１８には、一対の軸孔１８ａが形成されており、これらの軸孔１８ａがメインガイド軸１６にスライダブリに嵌まっている。同様に、Ｙスライダ１９の一対の軸孔１９ａは、メインガイド軸１７にスライダブリに嵌まっている。
また、Ｘスライダ１８には、一対の軸孔１８ｂが形成されている。この軸孔１８ｂは、Ｙ方向に延びたサブガイド軸２０にスライダブリに嵌まっている。Ｙスライダ１９の一対の軸孔１９ｂは、Ｘ方向に延びたサブガイド軸２１にスライダブリに嵌まっている。
Ｘスライダ１８には、偏平なリング状のコイル２２が取り付けられている。同様に、Ｙスライダ１９にもコイル２３が取り付けられている。コイル２２との間にＸ方向の電磁力を発生するために、永久磁石２６を内側に取り付けたヨーク２５がレンズ鏡筒１５に取り付けられている。なお、コイル２３との間にＹ方向の電磁力を発生するためのヨーク及び永久磁石は、図では省略してある。
レンズホルダ３０は、防振レンズ１２を保持している。このレンズホルダ３０には、一対の穴３０ａが形成されており、これらにＸ方向に延びたサブガイド軸２１の両端が嵌合され、そしてサブガイド軸２１が動かないように接着剤などで固定されている。同様に、一対の穴３０ｂにサブガイド軸２０がしっかりと保持されている。
Ｘスライダ１８及びＹスライダ１９を隠すように、レンズホルダ３０にカバー３２が配置されている。このカバー３２は、レンズ鏡筒１５のステップ１５ａに載せられている。カバー３２の内面には、２個の永久磁石３３及び３４が取り付けられている。永久磁石３３はヨーク２５に対面し、永久磁石３４は別のヨーク（図示せず）に対面する。
図７に示すように、コイル２２の両側には、永久磁石２６、３３が位置しており、また、ヨーク２５の折り曲片２５ａがコイル２２内に入り込んでいる。コイル２２を通電すると、コイル２２に発生した磁界と、永久磁石２６及び３３の磁界により電磁力が発生する。この電磁力は、コイル２２の電流の向きに応じて、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に作用し、Ｘスライダ１８を＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動させる。同様に、コイル２３に通電すると、コイル２３に発生した磁界と、図示しない永久磁石及び永久磁石３４の磁界から発生した電磁力により、Ｙスライダ１９を＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に移動させる。
また、レンズ鏡筒１５の穴１５ｂ及び１５ｃには、それぞれＸホール素子４０及びＹホール素子４１が収納されている。Ｘホール素子４０は、Ｘスライダ１８の下面に埋め込まれた小さな磁石４２の磁界に応答して電圧を発生する。この電圧は、Ｘスライダ１８のＸ方向での位置に対応している。また、Ｙホール素子４１も、Ｙスライダ１９の下面に埋め込まれた磁石４３の磁界に応答して電圧を発生し、この電圧はＹスライダ１９のＹ方向での位置に対応している。
Ｘホール素子４０及びＹホール素子４１は、防振レンズ１２の位置に応じて、例えば０〜５Ｖの電圧範囲の信号を発生する。Ｘスライダ１８がＸ基準位置に位置し、Ｙスライダ１９がＹ基準位置に位置している状態では、防振レンズ１２の光軸が光学系の光軸１４に一致しており、Ｘホール素子４０及びＹホール素子４１の出力信号は、ともに基準電圧である２．５Ｖ（基準電圧）である。
＜手ブレ補正制御部の作用＞
デジタルカメラ２００の電源が投入されると、手ブレ補正制御部１１７（図２参照）は、基準電圧（２．５Ｖ）を制御目標値信号とする。そして、手ブレ補正制御部１１７は、Ｘホール素子４０及びＹホール素子４１の出力信号が制御目標値信号である基準電圧に到達するように、コイル２２及び２３に供給する電流の向き及び大きさをフィードバック制御する。このフィードバック制御により、Ｘスライダ１８はＸ基準位置に向けて移動され、Ｙスライダ１９はＹ基準位置に向けて移動される。Ｘスライダ１８及びＹスライダ１９が基準位置にセットされると、防振レンズ１２の光軸が光学系の光軸１４に一致する。
手ブレ補正無効モードでは、手ブレがあっても、制御目標値信号は基準電圧に保たれる。これにより、防振レンズ１２は手ブレがあっても、停止したままとなる。
一方、手ブレ補正モードでは、手ブレに応じて防振レンズ１２がレンズホルダ３０とともに移動する。手ブレが発生すると、角速度センサ５０はＸ方向及びＹ方向の角速度信号を発生する。Ｘ方向及びＹ方向の角速度信号は個別に積分され、Ｘ方向とＹ方向の角度信号にそれぞれ変換される。この角度信号は、この角度（ブレ角）に相当する像ぶれを補正するための防振レンズ１２の直線移動に相当したレンズ変位量信号に変換される。得られたレンズ変位量信号は、基準電圧（２．５Ｖ）に加算されて、制御目標値信号となる。
ここで、レンズ変位量信号は、手ブレの方向に応じて正負の符号を有するため、制御目標値信号は、基準電圧（２．５Ｖ）を中心にして変化する。
例えば、＋Ｘ方向に手ブレが発生すると、それを補正するためのレンズ変位量信号が基準電圧に加算されて、制御目標値信号が算出される。次に、Ｘホール素子４０の出力信号が制御目標値信号となるように、コイル２２の電流の向き及び大きさが決められる。このコイル２２の通電により発生した磁界と、永久磁石２６、３３の磁界とにより、−Ｘ方向の電磁力がコイル２２に作用する。この電磁力により、Ｘスライダ１８は、メインガイド軸１６に沿って−Ｘ方向に移動する。また、Ｘスライダ１８はサブガイド軸２０を介してレンズホルダ３０に連結されているため、Ｘスライダ１８は、レンズホルダ３０を−Ｘ方向に押す。
ここで、レンズホルダ３０に固定されたサブガイド軸２１は、Ｙスライダ１９の軸孔１９ｂにガイドされる。これにより、Ｘスライダ１８とレンズホルダ３０は、メインガイド軸１６及びＹスライダ１９の一対の軸孔１９ａにガイドされながら一緒に移動する。
Ｘスライダ１８が、制御目標値信号に対応したレンズ位置まで移動すると、Ｘホール素子４０の出力信号が制御目標値信号に一致する。これにより、ＣＣＤ１３に結像する被写体像は殆ど移動しない。したがって、ＣＣＤ１３からは、鮮明な画像の電気信号が発生する。
手ブレが停止すると、レンズ変位量信号は徐々に０に戻るようにセンタリング制御される。その結果、制御目標値信号は基準電圧（２．５Ｖ）となり、Ｘホール素子４０の出力信号が基準電圧に戻るように、コイル２２の電流の向き及び大きさが決定される。これにより、Ｘスライダ１８がＸ基準位置に向けて徐々に移動する。Ｘスライダ１８がＸ基準位置に戻った後は、このＸ基準位置に維持されるように、コイル２２の電流の向きと大きさが制御される。レンズホルダ３０は、Ｘスライダ１８とともに移動するため、防振レンズ１２の光軸が光学系の光軸１４に一致した状態となる。
また、−Ｘ方向の手ブレが発生すると、手ブレの大きさに応じた値を持ったプラスのレンズ変位量信号が基準電圧に加算され、制御目標値信号が算出される。Ｘホール素子４０の出力信号が制御目標値信号になるように、コイル２２の電流の向き及び大きさが決められる。このコイル２２の通電により、Ｘスライダ１８は、メインガイド軸１６に沿って＋Ｘ方向に移動する。−Ｘ方向の手ブレがなくなると、Ｘスライダ１８はＸ基準位置に徐々に戻し、そして、Ｘスライダ１８をＸ基準位置に維持する。Ｘ基準位置では、防振レンズ１２の光軸は光学系の光軸１４に一致している。
Ｙ方向の手ブレに対しても同様である。このＹ方向の手ブレに対しては、コイル２３によってＹスライダ１９をＹ方向に移動する。このときにサブガイド軸２１を介してレンズホルダ３０がＹ方向に押される。Ｙスライダ１９は、メインガイド軸１７にガイドされ、レンズホルダ３０のサブガイド軸２０は、Ｘスライダ１８の軸孔１８ｂにガイドされる。レンズホルダ３０が、Ｙスライダ１９と一緒にＹ方向に移動すると、Ｙ方向の手ブレによる画像の移動が防止され、ＣＣＤ１３に結像する被写体像はほぼ停止する。Ｙ方向の手ブレがなくなると、Ｙスライダ１９は、センタリング制御によりＹ基準位置に徐々に戻される。
実際の手ブレは、Ｘ方向とＹ方向の両方で発生するため、レンズホルダ３０がＸ方向とＹ方向の両方へ同時に移動する。
＜手ブレ補正制御部の電気的構成＞
図８は、手ブレ補正制御部１１７の電気的構成の一例を示すブロック図である。手ブレ補正制御部１１７は、Ｘ方向の手ブレ補正制御部とＹ方向の手ブレ補正制御部との２系統を有するが、両系統の構成は同様であるので、ここでは代表してＸ方向の手ブレ補正制御部のみを示している。
図８に示すように、手ブレ補正制御部１１７は、前述のＸホール素子４０の他、角速度センサ５０、ＨＰＦ（High-pass filter）１５２、アナログアンプ１５４、Ａ／Ｄ変換器１５６、ＨＰＦ１５８、積分回路１６０、積分リミッタ１６２、位相補償回路１６４、制御目標値演算回路１６６、制御目標値リミッタ１６８、減算器１７０、アナログアンプ１７２、Ａ／Ｄ変換器１７４、位相補償回路１７６、モータドライバ１７８、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）１８０、コントローラ１８２（制御部の一例）、及び動作範囲設定部１８４を備えている。コントローラ１８２は、図示しない一つ又は複数のプロセッサが動作することにより実現される。
角速度センサ５０は、撮像部１０（図４参照）のＸ方向及びＹ方向の角速度を検出する。ここでは、Ｘ方向の角速度に対応する角速度信号（電圧信号）をアナログのＨＰＦ１５２に出力する。ＨＰＦ１５２は、入力する角速度信号の直流成分を除去する。このＨＰＦ１５２の出力信号は、アナログアンプ１５４を介してＡ／Ｄ変換器１５６に入力される。
Ａ／Ｄ変換器１５６は、入力されたアナログの角速度信号をデジタルの角速度信号に変換し、デジタルのＨＰＦ１５８に入力する。ＨＰＦ１５８は、直流の基準値を検出するＬＰＦ（Low-pass filter）１５８Ａと、減算器１５８Ｂとから構成されており、減算器１５８Ｂは、角速度信号からＬＰＦ１５８Ａにて検出された基準値を減算する。これにより、手ブレとは見なせない低い周波数の角速度信号を除去する。
デジタルのＨＰＦ１５８から出力された角速度信号は、積分回路１６０によって積分され、角度（ブレ角）信号に変換される。即ち、積分回路１６０は、入力された角速度信号Ａ１を積分して角度信号Ａｎ＋１に変換する。この積分には次式が使われる。
Ａｎ＋１＝α×Ａ１＋Ａｎ …（式１）
ここで、αは係数であり、Ａｎはレジスタから読み出した前回の積分値である。
この積分により、手ブレによって発生した光学系の傾き角度が算出される。得られた角度信号Ａｎ＋１は、積分リミッタ１６２に送られる。この積分リミッタ１６２は、傾き角度がリミット角度を越えた場合には、越えた部分をカットする。したがって、角度信号Ａｎ＋１の最大値は、リミット角度となる。このリミット角度（ブレ角の上限値及び下限値の各制限値）は、コントローラ１８２から与えられる。
積分リミッタ１６２から出力される角度信号は、位相補償回路１６４に入力される。位相補償回路１６４は、上記の演算等によって実際の角度よりも遅れた角度信号の遅れ補償を行う。
位相補償回路１６４において位相補償された角度信号は、制御目標値演算回路１６６に入力され、ＣＣＤ１３の被写体像のブレを補正するための防振レンズ１２の移動すべきＸ方向のレンズ位置を示す制御目標値に変換される。
制御目標値演算回路１６６において演算された制御目標値は、制御目標値リミッタ１６８に入力される。制御目標値リミッタ１６８には、防振レンズ１２の可動範囲がコントローラ１８２によって設定されており、制御目標値リミッタ１６８は、出力する制御目標値が予め設定された可動範囲を越えないように、入力された制御目標値を制限する。
制御目標値リミッタ１６８から出力された制御目標値は、減算器１７０の正入力に入力される。
一方、減算器１７０の負入力には、防振レンズ１２の現在位置を示すレンズ位置信号が入力される。防振レンズ１２の現在位置は、Ｘホール素子４０によって検出される。即ち、Ｘホール素子４０は、防振レンズ１２のレンズ位置に対応する検出信号（電圧信号）を出力する。この検出信号は、アナログアンプ１７２を介してＡ／Ｄ変換器１７４に入力される。Ａ／Ｄ変換器１７４はアナログの検出信号をデジタル信号に変換し、変換した信号を防振レンズ１２の現在位置を示すレンズ位置信号として減算器１７０に負入力に出力する。
減算器１７０は、制御目標値とレンズ位置信号（現在位置）との差分を求め、この差分を防振レンズ１２の操作量として出力する。
減算器１７０から出力された操作量は、位相補償回路１７６によって位相補償された後、モータドライバ１７８に加えられる。モータドライバ１７８は、入力された操作量に対応してパルス幅変調した駆動信号を生成し、この駆動信号を、図５に示したコイル２２を有するＶＣＭ１８０に出力する。
これにより、防振レンズ１２は、操作量に対応した移動量だけＸ方向に駆動され、デジタルカメラ２００のＸ方向の手ブレによる被写体像のブレが生じないように制御される。なお、Ｘ方向の手ブレと同様に、Ｙ方向の手ブレも補正される。
コントローラ１８２は、積分回路１６０、積分リミッタ１６２及び制御目標値リミッタ１６８を制御する。コントローラ１８２は、積分回路１６０から積分結果（角度信号）を取得し、Ａ／Ｄ変換器１７４から防振レンズ１２のレンズ位置信号を取得し、動作範囲設定部１８４から可動範囲を示す信号を取得し、ＣＰＵ１１１（図３参照）からデジタルカメラ２００の動作及び状態に関する信号を取得する。
動作範囲設定部１８４は、防振レンズ１２の可動範囲が設定される。コントローラ１８２は、ここで設定された可動範囲を取得し、制御目標値リミッタ１６８に設定する。
また、コントローラ１８２は、ＣＰＵ１１１から手ブレ補正無効モードを示す信号を取得すると、積分回路１６０の積分値（角度）を０にリセットするとともに、積分回路１６０での積分動作を停止、又は０を積分させる。これにより、防振レンズ１２の動作範囲の中心位置を０とした場合、制御目標値は０となり、防振レンズ１２はその動作範囲の中心位置で停止した状態となる。
一方、コントローラ１８２は、ＣＰＵ１１１から手ブレ補正モードを示す信号を取得すると、積分回路１６０での積分動作を可能にする。また、ＣＰＵ１１１は、シャッタボタン２０８の半押し時にオンするスイッチＳ１の信号と、全押し時にオンするスイッチＳ２の信号とをコントローラ１８２に出力する。
コントローラ１８２は、手ブレ補正モードにおいては、積分回路１６０での積分動作を可能にするが、スイッチＳ１又はスイッチＳ２がオンの期間以外の期間では、積分結果（角度）をわずかに小さくする値に補正し、防振レンズ１２を光学中心に徐々に戻すセンタリング制御を行う。これにより、防振精度は低下するが、防振動作ができなくなることを回避することができる。一方、スイッチＳ１又はスイッチＳ２がオンの期間では、積分結果（角度）を補正する処理を行わないようにし、この期間での防振精度を上げる。
＜手ブレ補正の問題点＞
防振レンズ１２の最大可動範囲が矩形の場合は、像面で見た周辺光量を確保するため、防振レンズ１２以外のレンズも大きくし、イメージサークルを大きくする必要がある。一方、防振レンズ１２の最大可動範囲が円形の場合は、像面で見たイメージサークルが矩形の0.707倍で済むため、防振レンズ以外のレンズも小さくでき、イメージサークルを最小化することができる。
本実施形態では、防振レンズ１２の最大可動範囲は、Ｘスライダ１８及びＹスライダ１９の移動の機械的な限界値（メカ限界）よりも所定量だけ内側の範囲であり、撮影レンズ２０４を含めたレンズ全体のイメージサークルの形状に合わせた円形の範囲である。このように可動範囲を円形とすることで、レンズ全体の有効径を最小化することができる。
しかしながら、防振レンズ１２の光軸が可動範囲の中心から変位した位置にある状態でデジタルカメラ２００を水平方向に振るパンニング動作及び／又はデジタルカメラ２００を垂直方向に振るチルト動作が行われると、水平方向及び垂直方向の補正可能範囲が互いの位置により影響をうけ、手ブレ補正が急に停止してしまう場合がある。このような場合には、液晶モニタ２１０又は電子ファインダ（図示せず）で被写体を捉えることが困難となる。
図９は、補正可能範囲の影響を説明するための図である。同図に示すように、防振レンズ１２の光軸の可動範囲が半径ｒを有する円形ＣＲの内側であるとする。防振レンズ１２の光軸がＹ方向について基準位置（Ｙ＝０）である場合には、防振レンズ１２の光軸のＸ方向の移動は＋ｒから−ｒまでが可能となる。
しかしながら、防振レンズ１２の光軸のＹ方向座標がｙ１であるとすると、防振レンズ１２の光軸のＸ方向の移動は＋ｘ１から−ｘ１までの間に制限される。ここで、|ｒ|＞|ｘ１|である。
一方、可動範囲が矩形の場合は、このような制限は受けない。しかしながら、防振レンズ１２の動作範囲の限界値を矩形の範囲として設計すると、前述のようにレンズ全体のイメージサークルを大きく確保しなければならずレンズ径を大きくする必要がある。また、補正光学系周辺に大きなスペ−スを確保しておく必要があり、レンズ鏡筒が大きくなるという問題点を生じる。
＜手ブレ補正方法＞
デジタルカメラ２００が手ブレ補正モードに設定されている場合の手ブレ補正方法（撮像制御方法の一例）について説明する。以下において、撮像部１０の防振レンズ１２の光軸の可動範囲を、「ＯＩＳの可動範囲」と表記する。図１０は、デジタルカメラ２００のＯＩＳの可動範囲を示す図である。同図において、Ｘ軸は撮像部１０の撮像視野の水平方向と平行な方向の軸であり、Ｙ軸は撮像部１０の撮像視野の垂直方向と平行な方向の軸である。
ＯＩＳの最大可動範囲は、Ｘスライダ１８の基準位置であるＸ基準位置及びＹスライダ１９の基準位置であるＹ基準位置を中心とする真円の円形ＣＲの内側の範囲である。円形ＣＲは、Ｘ方向の可動範囲が最大でＸGYRO_INTEG_MAXからＸGYRO_INTEG_MINまでであり、Ｙ方向の可動範囲が最大でＹGYRO_INTEG_MAXからＹGYRO_INTEG_MINまでである。
また、デジタルカメラ２００は、ＯＩＳの最大可動範囲よりも狭い範囲であるＯＩＳの制限可動範囲を有している。本実施形態のＯＩＳの制限可動範囲は、撮像部１０の撮像視野の水平方向及び垂直方向にそれぞれ平行な辺を有し、円形ＣＲに内接する正方形（矩形の一例）である四角形ＳＱの内側の範囲である。四角形ＳＱは、Ｘ方向の可動範囲がＸGYRO_INTEG_RECT_MAXからＸGYRO_INTEG_RECT_MINまでであり、Ｙ方向の可動範囲がＹGYRO_INTEG_RECT_MAXからＹGYRO_INTEG_RECT_MINまでである。
図１１は、デジタルカメラ２００の手ブレ補正方法の処理を示すフローチャートである。
最初に、動作範囲設定部１８４において、ＯＩＳの可動範囲を最大可動範囲の円形ＣＲ又は制限可動範囲の四角形ＳＱのいずれかに決定する（ステップＳ１０１）。詳細は後述するが、ＯＩＳの可動範囲は、基本的には、シャッタボタン２０８の操作に応じて静止画を１枚だけ撮影する際の露光時には円形ＣＲが選択され、ライブビュー画像の撮影時、動画の撮影時、及び静止画を連続して撮影する連写撮影時等の一定のフレームレートで撮影を行う場合は四角形ＳＱが選択される。
次に、撮像部１０による撮影を開始する（ステップＳ１０２、撮像工程の一例）。前述のように、デジタルカメラ２００が撮影モードに設定されると、ライブビュー画像の撮影を開始する。また、シャッタボタン２０８による撮影指示によって、本撮影を開始する。
本撮影は、静止画撮影モードに設定されている場合は静止画を１枚だけ撮影する。連写撮影モードに設定されている場合は複数枚の静止画を一定の時間間隔で撮影する。連写撮影は、例えば毎秒６枚ずつの静止画が撮影される。また、動画撮影モードに設定されている場合は動画像を撮影する。動画の撮影は、例えば毎秒６０フレームのフレームレートで撮影される。
撮影中は、角速度センサ５０による手ブレの検出が行われ（ステップＳ１０３、ブレ検出工程の一例）、ＯＩＳの可動範囲において（制御工程の一例）、検出された手ブレに応じたブレ補正が行われる（ステップＳ１０４、補正工程の一例）。撮影が終了すると（ステップＳ１０５）、本フローチャートの処理を終了する。
＜ＯＩＳの可動範囲の設定方法＞
次に、ＯＩＳの可動範囲の設定方法の詳細について説明する。
〔第１の実施形態〕
図１２は、第１の実施形態に係るＯＩＳの可動範囲の設定方法を示すフローチャートである。ここでは、デジタルカメラ２００が静止画撮影モードに設定されているものとする。
最初に、ＯＩＳの可動範囲が円形領域制限のみであるかを判定する（ステップＳ１１）。デジタルカメラ２００は、操作ボタン２１２の操作により、ＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲの内側のみに設定することができる。この設定がされている場合、動作範囲設定部１８４は、ＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに固定し（ステップＳ１２）、本フローチャートの処理を終了する。
ＯＩＳの可動範囲が円形領域制限のみでない場合は、四角形領域制限のみであるかを判定する（ステップＳ１３）。デジタルカメラ２００は、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱの内側のみに設定することもできる。この設定がされている場合、動作範囲設定部１８４は、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに固定し（ステップＳ１４）、本フローチャートの処理を終了する。
ＯＩＳの可動範囲が円形領域制限のみにも四角形領域制限のみにも設定されていない場合は、本撮影の撮影タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。本撮影の撮影タイミング、即ちシャッタボタン２０８による撮影指示が入力された場合には、動作範囲設定部１８４は、四角形領域制限のフラグを不可能に設定し（ステップＳ１６）、ＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに設定する（ステップＳ１７）。このように、静止画撮影モードの本撮影時にはＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲとしたブレ補正が行われる。これにより、ブレ補正効果を最大限に確保することができる。
本撮影の撮影タイミングでない場合は、四角形領域制限のフラグが可能に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１８）。四角形領域制限のフラグが可能に設定されている場合は、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに設定して（ステップＳ１９）、本フローチャートの処理を終了する。
これに対し、四角形領域制限のフラグが不可能に設定されている場合は、ＯＩＳの位置（防振レンズ１２の光軸とＣＣＤ１３との相対位置）が四角形ＳＱの範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内である場合は、四角形領域制限のフラグを可能に再設定する（ステップＳ２１）。そして、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに設定し（ステップＳ２２）、本フローチャートの処理を終了する。
図１３は、四角形ＳＱにおける補正可能範囲を説明するための図である。同図に示すように、ＯＩＳの可動範囲が四角形ＳＱの内側である場合には、ＯＩＳのＸ方向の移動は、ＯＩＳのＹ方向座標にかかわらずＸGYRO_INTEG_RECT_MAXからＸGYRO_INTEG_RECT_MINまで可能となる。同様に、ＯＩＳのＹ方向の移動は、ＯＩＳのＸ方向座標にかかわらずＹGYRO_INTEG_RECT_MAXからＹGYRO_INTEG_RECT_MINまで可能となる。
このように、静止画撮影モードにおいて、本撮影の撮影タイミングではない、即ちライブビュー画像の撮影時には、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱとしたブレ補正が行われる。これにより、水平方向及び垂直方向の可動範囲が互いに影響されず、パンニング動作及び／又はチルト動作が行われた際にも、被写体追従性能を確保することができるので、液晶モニタ２１０上で被写体を捉えることが容易になる。
一方、本撮影が終了した直後等において、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外である場合には、ＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに設定し（ステップＳ２３）、本フローチャートの処理を終了する。
なお、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外であり、ＯＩＳの可動範囲が円形ＣＲに設定された場合であっても、前述したセンタリング制御により、ＯＩＳの位置が徐々に四角形ＳＱの範囲内に戻ってくる。また、その後の手ブレの補正又はアングル変更等の影響により、センタリング制御に依らずにＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内に戻る場合もある。
このような場合には、再度このフローチャートの処理を行った際に、ステップＳ１０の判定においてＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内であると判断される。その結果、ステップＳ１１において四角形領域制限のフラグが可能に再設定され、ステップＳ１２においてＯＩＳの可動範囲が四角形ＳＱに設定される。このように、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外にある場合は、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内に復帰した後に可動範囲を四角形ＳＱに切り替えるため、可動範囲の切り替わり時の違和感を防止することができる。
本実施形態によれば、ＯＩＳの最大可動範囲を円形ＣＲにすることでレンズの小型化を実現できる。また、ライブビュー画像の撮影時には、可動範囲を円形ＣＲに含まれる四角形ＳＱとすることで、水平方向及び垂直方向の可動範囲が互いに影響されず、被写体追従性能を確保することができる。
さらに、四角形ＳＱは円形ＣＲに外接する正方形としたため、可動範囲をできるだけ広くすることができる。
また、本撮影中は可動範囲を円形ＣＲとすることで、最大限にブレ補正効果を確保することができる。さらに、本撮影完了後は、四角形ＳＱの内側に移動した後に可動範囲を切り替えるため、可動範囲の切り替わり時の違和感を防止することができる。
〔第２の実施形態〕
図１４は、第２の実施形態に係るＯＩＳの可動範囲の設定方法を示すフローチャートである。
最初に、操作ボタン２１２の操作により動画撮影モードに遷移した、又はシャッタボタン２０８の撮影指示により動画撮影を開始したか否かを判定する（ステップＳ３１）。動画撮影モードに遷移した場合、又は動画撮影を開始した場合は、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。
ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内である場合は、動作範囲設定部１８４は、四角形領域制限のフラグを可能に設定し、かつＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに設定し（ステップＳ３３）、本フローチャートの処理を終了する。
このように、動画撮影モードに遷移した場合、又は動画撮影時には、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱとしたブレ補正が行われる。これにより、水平方向及び垂直方向の可動範囲が互いに影響されず、被写体追従性能を確保することができるので、フレーム間のつながりの良い動画を撮影することができる。
ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外である場合には、動作範囲設定部１８４はＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに設定し（ステップＳ３４）、本フローチャートの処理を終了する。なお、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外であり、ＯＩＳの可動範囲が円形ＣＲに設定された場合であっても、センタリング制御等によりＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内に復帰するため、再度フローチャートの処理を行った際に、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに切り替えることができる。したがって、可動範囲の切り替わり時の違和感を防止することができる。
一方、動画撮影モードに遷移していない場合、又は動画撮影を開始していない場合は、静止画撮影モードにおける本撮影の露光中であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで、本撮影の露光中とは、シャッタボタン２０８の全押し時であってもよいし、半押し時と全押し時の両方を含んでもいてもよい。
本撮影の露光中である場合には、動作範囲設定部１８４は、ＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに設定し（ステップＳ３６）、本フローチャートの処理を終了する。このように、本撮影の露光中にはＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲとしたブレ補正が行われる。これにより、ブレ補正効果を最大限に確保することができる。
本撮影の露光中でない場合には、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。
ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内である場合は、動作範囲設定部１８４は、四角形領域制限のフラグを可能に設定し、かつＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに設定し（ステップＳ３８）、本フローチャートの処理を終了する。
このように、動画撮影モードに遷移していない、かつ動画撮影を開始していない、かつ静止画撮影モードにおける本撮影の露光中でない場合、即ちライブビュー画像の撮影時には、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱとしたブレ補正が行われる。これにより、水平方向及び垂直方向の可動範囲が互いに影響されず、被写体追従性能を確保することができるので、液晶モニタ２１０上で被写体を捉えることが容易になる。
ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外である場合には、動作範囲設定部１８４はＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに設定し（ステップＳ３９）、本フローチャートの処理を終了する。これまでと同様に、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内に復帰してからＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに切り替えるため、可動範囲の切り替わり時の違和感を防止することができる。
本実施形態によれば、動画撮影モードに遷移した場合、又は動画撮影時に、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱとしたブレ補正を行うことで、フレーム間のつながりの良い動画を撮影することができる。
〔第３の実施形態〕
図１５は、第３の実施形態に係るＯＩＳの可動範囲の設定方法を示すフローチャートである。なお、図１４に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
最初に、操作ボタン２１２の操作により連写撮影モードに遷移した、又はシャッタボタン２０８の撮影指示により連写撮影中であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。ここで、連写撮影中とは、ＣＣＤ１３への露光中のみならず、複数の静止画の撮影の最初の静止画の撮影から最後の静止画の撮影までの間の期間をいう。
連写撮影モードに遷移した場合、又は連写撮影中である場合は、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。そして、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲内である場合は、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱに設定し（ステップＳ３３）、ＯＩＳの位置が四角形ＳＱの範囲外である場合には、ＯＩＳの可動範囲を円形ＣＲに設定する（ステップＳ３４）。
連写撮影モードに遷移しておらず、連写撮影中でもない場合は、ステップＳ２５に移行する。以下の動作は第２の実施形態と同様である。
本実施形態によれば、連写撮影モードに遷移した場合、又は連写撮影時に、ＯＩＳの可動範囲を四角形ＳＱとしたブレ補正を行う。これにより、フレーム間のつながりの良い複数の静止画を連写撮影することができる。
＜その他の形態＞
図１６は、第１〜第３の実施形態に係る撮像部１０の撮像視野の水平方向であるＸ方向及び撮像視野の垂直方向であるＹ方向と、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ平行な辺を有するＯＩＳの制限可動範囲である四角形ＳＱを示す図である。また、補正機構の座標として、Ｘスライダ１８の移動方向である補正機構座標（水平）及びＹスライダ１９の移動方向である補正機構座標（垂直）を示している。角速度センサ５０は、補正機構座標（水平）及び補正機構座標（垂直）の方向の角速度をそれぞれ検出する。
このように、第１〜第３の実施形態では、撮像視野の水平方向及び垂直方向と、補正機構の水平方向及び垂直方向とが、それぞれ平行である。しかしながら、補正機構の方向は、撮像視野の方向と平行な方向に限定されない。
図１７は、他の実施形態に係る撮像部１０の撮像視野の水平方向であるＸ方向及び撮像視野の垂直方向であるＹ方向と、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ平行な辺を有するＯＩＳの制限可動範囲である四角形ＳＱを示す図であり、補正機構の座標として、Ｘスライダ１８の移動方向である補正機構座標（水平）及びＹスライダ１９の移動方向である補正機構座標（垂直）を示している。ここでは、補正機構の水平方向及び垂直方向は、撮像視野の水平方向及び垂直方向に対してそれぞれ４５度傾いている。
このように、補正機構の方向は撮像視野の方向に対して傾いていてもよい。この場合であっても、制限可動範囲である四角形ＳＱは、撮像部１０の撮像視野の水平方向及び垂直方向にそれぞれ平行な辺を有する四角形とする。これにより、水平方向及び垂直方向の可動範囲が互いに影響されず、被写体追従性能を確保することができる。
四角形ＳＱは、円形ＣＲに内接する正方形に限定されず、円形ＣＲの内側に含まれる矩形であって、撮像視野の水平方向及び垂直方向にそれぞれ平行な辺を有する矩形であればよい。
また、第１〜第３の実施形態では、防振レンズ１２を移動制御するいわゆるレンズシフトによって撮像部１０の手ブレ補正を行ったが、手ブレ補正は防振レンズ１２及びＣＣＤ１３のうち少なくとも一方を移動制御することで防振レンズ１２とＣＣＤ１３とを相対移動させればよい。例えば、ＣＣＤ１３を移動制御するいわゆるセンサシフトによって撮像部１０の手ブレ補正を行う場合にも適用可能である。また、レンズシフトとセンサシフトとを組み合わせ、防振レンズ１２及びＣＣＤ１３の相対移動の範囲を円形ＣＲ及び四角形ＳＱとしてもよい。
本実施形態では、撮像部１０を備えたデジタルカメラ２００を用いて説明したが、撮像部１０を備える携帯電話、スマートフォン、及びタブレット端末等にも適用可能である。
本実施形態に係る画像形成方法及びＯＩＳの可動範囲の設定方法は、コンピュータに上記の各工程を実行せるためのプログラムとして構成し、構成したプログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
１０ 撮像部
１２ 防振レンズ
１３ ＣＣＤ
１４ 光軸
１５ レンズ鏡筒
１５ａ ステップ
１５ｂ 穴
１５ｃ 穴
１６ メインガイド軸
１７ メインガイド軸
１８ Ｘスライダ
１８ａ 軸孔
１８ｂ 軸孔
１９ Ｙスライダ
１９ａ 軸孔
１９ｂ 軸孔
２０ サブガイド軸
２１ サブガイド軸
２２ コイル
２３ コイル
２５ ヨーク
２５ａ 折り曲片
２６ 永久磁石
３０ レンズホルダ
３０ａ 穴
３０ｂ 穴
３２ カバー
３３ 永久磁石
３４ 永久磁石
４０ Ｘホール素子
４１ Ｙホール素子
４２ 磁石
４３ 磁石
５０ 角速度センサ
１００ 手ブレ補正装置
１１１ ＣＰＵ
１１５ フォーカス用モータドライバ
１１６ 手ブレ補正機構
１１７ 手ブレ補正制御部
１１９ タイミングジェネレータ
１２０ ＣＣＤドライバ
１２２ アナログ信号処理部
１２３ Ａ／Ｄ変換器
１２４ 画像入力コントローラ
１２５ 画像信号処理回路
１２６ 圧縮処理回路
１２７ ビデオエンコーダ
１２９ バス
１３０ メディアコントローラ
１３１ 記録メディア
１３２ メモリ
１３３ ＡＦ検出回路
１３４ ＡＥ検出回路
１５２ ＨＰＦ
１５４ アナログアンプ
１５６ Ａ／Ｄ変換器
１５８ ＨＰＦ
１５８Ａ ＬＰＦ
１５８Ｂ 減算器
１６０ 積分回路
１６２ 積分リミッタ
１６４ 位相補償回路
１６６ 制御目標値演算回路
１６８ 制御目標値リミッタ
１７０ 減算器
１７２ アナログアンプ
１７４ Ａ／Ｄ変換器
１７６ 位相補償回路
１７８ モータドライバ
１８０ ＶＣＭ
１８２ コントローラ
１８４ 動作範囲設定部
２００ デジタルカメラ
２０２ カメラ本体
２０４ 撮影レンズ
２０４Ａ レンズ
２０４Ｂ レンズ
２０８ シャッタボタン
２１０ 液晶モニタ
２１２ 操作ボタンＡ１ 角速度信号
ＣＲ 円形
Ｓ１ スイッチ
Ｓ２ スイッチ
ＳＱ 四角形
Ｓ１１〜Ｓ３９ ＯＩＳの可動範囲の設定処理の工程
Ｓ１０１〜Ｓ１０５ 手ブレ補正処理の工程

Claims (12)

  1. 受光した被写体像を画像信号に変換する撮像素子と被写体からの入射光を前記撮像素子に入射させる撮像レンズとを有する撮像部であって、前記撮像レンズと前記撮像素子との少なくとも一方が前記入射光の光軸方向に直交する方向に移動可能であり、前記撮像レンズと前記撮像素子との相対移動の最大可動範囲が円形である撮像部と、
    前記撮像部のブレを連続的に検出するブレ検出部と、
    前記検出したブレに応じて前記撮像レンズと前記撮像素子とを相対移動させて前記被写体像のブレを補正する補正部と、
    前記撮像部における一定のフレームレートでの撮影時に、前記補正部による前記相対移動の可動範囲を前記円形に含まれる矩形の内側に制限する制御部と、
    を備えた撮像装置。
  2. 前記制御部は、静止画の撮影時に前記相対移動の可動範囲を前記円形の内側にする請求項１に記載の撮像装置。
  3. 使用者が前記被写体像を確認するためのライブビュー画像を表示する表示部を備え、
    前記制御部は、前記ライブビュー画像の撮影時に前記相対移動の可動範囲を前記矩形の内側に制限する請求項１又は２に記載の撮像装置。
  4. 前記制御部は、動画の撮影時に前記相対移動の可動範囲を前記矩形の内側に制限する請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
  5. 前記制御部は、静止画を連続して撮影する連写撮影時に前記相対移動の可動範囲を前記矩形の内側に制限する請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
  6. 前記矩形は前記円形に内接する請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  7. 前記矩形は正方形である請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
  8. 前記矩形は、前記撮像部の撮像視野の水平方向及び垂直方向にそれぞれ平行な辺を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
  9. 前記制御部は、前記撮像レンズと前記撮像素子との相対位置が前記矩形の内側に入ってから前記相対移動の可動範囲を前記矩形の内側に制限する請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
  10. 前記補正部は、前記撮像レンズを移動させる請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
  11. 前記補正部は、前記撮像素子を移動させる請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
  12. 受光した被写体像を画像信号に変換する撮像素子と被写体からの入射光を前記撮像素子に入射させる撮像レンズとを有する撮像部であって、前記撮像レンズと前記撮像素子との少なくとも一方が前記入射光の光軸方向に直交する方向に移動可能であり、前記撮像レンズと前記撮像素子との相対移動の最大可動範囲が円形である撮像部によって前記被写体を撮像する撮像工程と、
    前記撮像部のブレを連続的に検出するブレ検出工程と、
    前記検出したブレに応じて前記撮像レンズと前記撮像素子とを相対移動させて前記被写体像のブレを補正する補正工程と、
    前記撮像工程における一定のフレームレートでの撮影時に、前記補正工程による前記相対移動の可動範囲を前記円形に含まれる矩形の内側に制限する制御工程と、
    を備えた撮像制御方法。
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