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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-24
(45)【発行日】2023-09-01
(54)【発明の名称】撮像装置
(51)【国際特許分類】
G03B 5/00 20210101AFI20230825BHJP
H04N 23/68 20230101ALI20230825BHJP
【ＦＩ】
G03B5/00 J
H04N23/68
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022188716
(22)【出願日】2022-11-25
【審査請求日】2022-12-01
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100135703
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 英隆
(74)【代理人】
【識別番号】100199314
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 寛
(72)【発明者】
【氏名】中田 周作
【審査官】▲うし▼田 真悟
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－２１９５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１６４３３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｂ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、自装置の振れ量を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う演算処理部と、
前記演算処理部の演算結果に基づいて、前記撮像素子についての所定の可動範囲内における並進移動及び回転移動により前記像振れ補正を実行する像振れ補正部とを備え、
前記演算処理部は、前記振れ量を相殺する振れ補正量が順次計算される計算結果に応じて、前記可動範囲内における前記並進移動及び前記回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とを変化させる
撮像装置。
【請求項2】
前記振れ補正量は、前記第１の移動に対応する第１の成分と、前記第２の移動に対応する第２の成分とを含み、前記演算処理部は、前記振れ補正量の計算結果における前記第１及び第２の成分のうちの一方の成分が小さいほど、他方の成分に対応する移動が実行可能な最大量を大きくするように、前記第１及び第２の最大量を変化させる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記演算処理部は、前記振れ補正量の計算結果における前記第１の成分が低減したとき、低減した第１の成分に応じて、前記第１の最大量を減少させて、前記第２の最大量を増大させる
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記演算処理部は、前記振れ補正量の計算結果における前記第１の成分が低減していないとき、前記振れ補正量の計算結果における前記第２の成分の大きさに基づいて、前記第１の最大量の暫定値を算出して、前記第２の最大量を設定する
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記演算処理部は、前記振れ補正量の計算結果における前記第１の成分が低減していないとき、前記第１の最大量が前記像振れ補正部による前記第１の移動により補正済みの第１の成分以上となるように、前記第２の最大量を制限する
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記演算処理部は、前記可動範囲における第１の所定値以下に前記第１の最大量を制限することと、
前記可動範囲における第２の所定値以下に前記第２の最大量を制限することとのうちの少なくとも一方を行う
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記光学系における焦点距離に基づいて、前記第１及び第２の最大量をそれぞれ設定する制御部をさらに備え、前記演算処理部は、前記振れ補正量の計算結果に応じて、前記制御部により設定された第１及び第２の最大量から各最大量を変化させる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記像振れ補正部による前記像振れ補正である第１の像振れ補正と、前記光学系において行われる第２の像振れ補正との間の配分を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記演算処理部が前記振れ補正量の計算結果に応じて前記第１及び第２の最大量を変化させると、前記第１及び第２の像振れ補正間の配分を変更する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項9】
前記第１の移動は、前記撮像素子において前記被写体像が撮像される撮像面上の回転であり、前記第２の移動は、前記撮像面に沿った並進である請求項１に記載の撮像装置。
【請求項10】
光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、自装置の振れ量を検出する検出部と、
前記検出部によって検出される振れ量に基づいて、所定の可動範囲内における複数種類の移動により第１の像振れ補正を実行する像振れ補正部と、
前記像振れ補正部による前記第１の像振れ補正と、前記光学系において行われる第２の像振れ補正との間の配分を制御する制御部とを備え、
前記振れ量を相殺する振れ補正量が順次計算される計算結果に応じて、前記可動範囲内で前記像振れ補正部における前記複数種類の移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とが変化し、
前記制御部は、前記振れ補正量の計算結果に応じて前記第１及び第２の最大量が変化すると、前記第１及び第２の像振れ補正間の配分を変更する
撮像装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記光学系の状態が変化したとき、前記配分を変更し、
前記光学系の状態が変化していないとき、前記振れ補正量の計算結果に応じて、前記第１及び第２の最大量が変化すると前記配分を変更し、前記第１及び第２の最大量が変化していないなら前記配分を変更しない
請求項１０に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、手振れ補正機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、様々な撮影状態において像振れ補正の補正範囲を有効に活用することを目的とした防振装置を開示する。この防振装置は、静止画モードの露光時もしくは待機時又は動画モード時といった撮影状態に応じて防振制御に用いる補正軸を設定する。さらに、動画撮影の特に歩き撮り時に発生するロールブレを効果的に補正するために、動画時には回転方向のロールブレに対する補正量を多く割り当て、並進方向のブレに対する補正量を少なく割り当てている。又、特許文献１は、歩き撮りの状態を判定するために、カメラ振れ検出部の情報を使用することも開示する。歩き撮り、定点撮影又はマクロ撮影といった撮影条件に応じて補正量の割り当てが変更されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２１－７１５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、歩き撮り等の撮影条件に応じて補正量の割り当てが行われることから、例えば回転方向は小幅で並進方向に大幅な手振れが、当該撮影条件下で生じたために手振れが補正困難になる場合がある。このように、従来技術では、多様な手振れに対して撮像装置が本来は補正可能な範囲を有効活用し難い課題があった。
【0005】
本開示は、多様な手振れに対して撮像装置が補正可能な範囲を有効に活用することができる撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様における撮像装置は、光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、自装置の振れ量を検出する検出部と、検出部によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う演算処理部と、演算処理部の演算結果に基づいて、撮像素子についての所定の可動範囲内における並進移動及び回転移動により像振れ補正を実行する像振れ補正部とを備え、演算処理部は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、可動範囲内における並進移動及び回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とを変化させる。
【0007】
本開示の別の態様における撮像装置は、光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、自装置の振れ量を検出する検出部と、検出部によって検出される振れ量に基づいて、所定の可動範囲内における複数種類の移動により第１の像振れ補正を実行する像振れ補正部と、像振れ補正部による第１の像振れ補正と、光学系において行われる第２の像振れ補正との間の配分を制御する制御部とを備え、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、可動範囲内で像振れ補正部における複数種類の移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とが変化し、制御部は、振れ補正状態に応じて第１及び第２の最大量が変化すると、第１及び第２の像ぶれ補正間の配分を変更する。
【発明の効果】
【0008】
本開示における撮像装置によると、多様な手振れに対して撮像装置が補正可能な範囲を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態１に係るデジタルカメラの斜視図
【図2】実施形態１に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図
【図3】デジタルカメラにおけるＢＩＳ処理部の構成を示すブロック図
【図4】実施形態１におけるデジタルカメラの手ぶれ補正の全体動作を例示するフローチャート
【図5】デジタルカメラにおける典型的な補正範囲を説明するための図
【図6】デジタルカメラにおけるセンサ可動範囲の有効活用の課題を説明するための図
【図7】実施形態１のデジタルカメラにおけるＢＩＳ機能の手振れ補正動作を例示するフローチャート
【図8】実施形態１のデジタルカメラにおける最大移動量の再計算処理を例示するフローチャート
【図9】ロール方向の手振れが低減した場合の手振れ補正状態の一例を示す図
【図10】ロール方向の手振れが低減していない場合の手振れ補正状態の一例を示す図
【図11】ロール方向の手振れが過度に大きい場合の手振れ補正状態を例示する図
【図12】ロール方向の手振れの補正後にロール方向以外で過大な手振れが生じた場合の手振れ補正状態を例示する図
【図13】実施形態２のデジタルカメラにおける最大移動量の再計算処理を例示するフローチャート
【図14】デジタルカメラにおける最大移動量の上限値を説明するための図
【図15】実施形態３におけるデジタルカメラの手振れ補正の全体動作を例示するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示における実施の形態を、図面を適宜参照しながら説明する。ただし、詳細な説明において、従来技術および実質的に同一の構成に関する説明のうち不必要な部分は省略されることもある。これは、説明を簡単にするためである。また、以下の説明および添付の図面は、当業者が本開示を充分に理解できるよう開示されるのであって、特許請求の範囲の主題を限定することを意図されていない。
【0011】
（実施形態１）
実施形態１では、撮像装置の一例として像ぶれ補正機能を有するレンズ交換式のデジタルカメラの例を説明する。
実施形態１では、撮像装置の一例として像ぶれ補正機能を有するレンズ交換式のデジタルカメラの例を説明する。
【0012】
１．構成
図１は、実施形態１に係るデジタルカメラ１の斜視図である。図２は、実施形態１に係るデジタルカメラ１の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１は、カメラ本体１００とそれに着脱可能な交換レンズ２００とから構成される。以下の説明では、カメラ本体１００内の撮像素子を移動してぶれを補正する機能を「ＢＩＳ(Body Image Stabilizer)機能」という。また、交換レンズ２００内の補正用レンズを移動してぶれを補正する機能を「ＯＩＳ(Optical Image Stabilizer)機能」という。
図１は、実施形態１に係るデジタルカメラ１の斜視図である。図２は、実施形態１に係るデジタルカメラ１の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１は、カメラ本体１００とそれに着脱可能な交換レンズ２００とから構成される。以下の説明では、カメラ本体１００内の撮像素子を移動してぶれを補正する機能を「ＢＩＳ(Body Image Stabilizer)機能」という。また、交換レンズ２００内の補正用レンズを移動してぶれを補正する機能を「ＯＩＳ(Optical Image Stabilizer)機能」という。
【0013】
また、以下の説明において、デジタルカメラ１の水平方向に対応するＸ軸回りの方向（即ちチルト方向）をピッチ方向とし、とし、垂直方向に対応するＹ軸回りの方向（即ちパン方向）をヨー方向とする（図１参照）。又、デジタルカメラ１における撮像素子の撮像面が光軸に直交する面内で回転する方向（Ｚ軸回りの方向）をロール方向とする（図１参照）。
【0014】
１－１．カメラ本体
カメラ本体１００（撮像装置の一例）は、画像センサ１１０と、液晶モニタ１２０と、操作部１３０と、カメラ制御部１４０と、ボディマウント１５０と、カードスロット１７０とを備える。
カメラ本体１００（撮像装置の一例）は、画像センサ１１０と、液晶モニタ１２０と、操作部１３０と、カメラ制御部１４０と、ボディマウント１５０と、カードスロット１７０とを備える。
【0015】
カメラ制御部１４０は、レリーズ釦からの指示に応じて、画像センサ１１０等の構成要素を制御することでデジタルカメラ１全体の動作を制御する。カメラ制御部１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信する。これと並行して、カメラ制御部１４０は、露光同期信号を生成する。カメラ制御部１４０は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、レンズ制御部２４０に周期的に送信する。カメラ制御部１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用する。
【0016】
画像センサ１１０は、交換レンズ２００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子の一例である。画像センサ１１０は例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＮＭＯＳイメージセンサである。生成された画像データは、ＡＤコンバータ１１１でデジタル化される。デジタル化された画像データは、カメラ制御部１４０により所定の画像処理が施される。所定の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理である。
【0017】
画像センサ１１０は、タイミング発生器１１２により制御されるタイミングで動作する。画像センサ１１０は、記録用の静止画像もしくは動画像または、スルー画像（即ちライブビュー画像）を生成する。スルー画像は、主に動画像であり、ユーザが静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示される。
【0018】
液晶モニタ１２０はスルー画像等の画像およびメニュー画面等の種々の情報を表示する。液晶モニタ１２０は、本実施形態における表示部の一例である。液晶モニタに代えて、他の種類の表示デバイス、例えば、有機ＥＬディスプレイデバイスを使用してもよい。
【0019】
操作部１３０は、撮影開始を指示するためのレリーズ釦、撮影モードを設定するためのモードダイアル、及び電源スイッチ等の種々の操作部材を含む。操作部１３０は、液晶モニタ１２０に重畳して配置されたタッチパネルも含む。
【0020】
カードスロット１７０は、メモリカード１７１を装着可能であり、カメラ制御部１４０からの制御に基づいてメモリカード１７１を制御する。デジタルカメラ１は、メモリカード１７１に対して画像データを格納したり、メモリカード１７１から画像データを読み出したりすることができる。
【0021】
ボディマウント１５０は、交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００との間で、データを送受信可能なカメラ本体１００側の通信部の一例である。ボディマウント１５０は、カメラ制御部１４０から受信した露光同期信号を、レンズマウント２５０を介してレンズ制御部２４０に送信する。また、カメラ制御部１４０から受信したその他の制御信号を、レンズマウント２５０を介してレンズ制御部２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズ制御部２４０から受信した信号をカメラ制御部１４０に送信する。
【0022】
また、カメラ本体１００は、ＢＩＳ機能を実現する構成として、カメラ本体１００のぶれを検出するジャイロセンサ１８４（ぶれ検出部）と、ジャイロセンサ１８４の検出結果に基づきぶれ補正処理を制御するＢＩＳ処理部１８３とをさらに備える。さらに、カメラ本体１００は、画像センサ１１０を移動させるセンサ駆動部１８１と、画像センサ１１０の位置を検出する位置センサ１８２とを備える。
【0023】
センサ駆動部１８１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。センサ駆動部１８１は、その他のモータ又はアクチュエータ等を含んでもよい。位置センサ１８２は、光学系の光軸に垂直な面内における画像センサ１１０の位置を検出するセンサである。位置センサ１８２は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。
【0024】
ＢＩＳ処理部１８３は、ジャイロセンサ１８４からの信号及び位置センサ１８２からの信号に基づき、センサ駆動部１８１を制御して、カメラ本体１００のぶれを相殺するように画像センサ１１０を光軸に垂直な面内に並進、回転させる。センサ駆動部１８１により画像センサ１１０を駆動できる範囲には機構的に制限がある。ＢＩＳ機能においてセンサ駆動部１８１により画像センサ１１０を駆動できる範囲を「センサ可動範囲」という。
【0025】
１－２．交換レンズ
交換レンズ２００は、光学系と、レンズ制御部２４０と、レンズマウント２５０とを備える。光学系は、ズームレンズ２１０と、ＯＩＳ(Optical Image Stabilizer)レンズ２２０と、フォーカスレンズ２３０と、絞り２６０とを含む。
交換レンズ２００は、光学系と、レンズ制御部２４０と、レンズマウント２５０とを備える。光学系は、ズームレンズ２１０と、ＯＩＳ(Optical Image Stabilizer)レンズ２２０と、フォーカスレンズ２３０と、絞り２６０とを含む。
【0026】
ズームレンズ２１０は、光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。ズームレンズ２１０は、ズーム駆動部２１１により駆動される。ズーム駆動部２１１は、ユーザが操作可能なズームリングを含む。または、ズーム駆動部２１１は、ズームレバー及びアクチュエータまたはモータを含んでもよい。ズーム駆動部２１１は、ユーザによる操作に応じてズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させる。
【0027】
フォーカスレンズ２３０は、光学系で画像センサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。フォーカスレンズ２３０は、フォーカス駆動部２３３により駆動される。
【0028】
フォーカス駆動部２３３はアクチュエータまたはモータを含み、レンズ制御部２４０の制御に基づいてフォーカスレンズ２３０を光学系の光軸に沿って移動させる。フォーカス駆動部２３３は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、サーボモータ、または超音波モータなどで実現できる。
【0029】
ＯＩＳレンズ２２０は、ＯＩＳ機能において、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズ即ち補正レンズの一例である。ＯＩＳレンズ２２０は、デジタルカメラ１のぶれを相殺する方向に移動することにより、画像センサ１１０上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２２０は１枚又は複数枚のレンズで構成される。ＯＩＳレンズ２２０はＯＩＳ駆動部２２１により駆動される。
【0030】
ＯＩＳ駆動部２２１は、ＯＩＳ処理部２２３からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０をシフトする。ＯＩＳ駆動部２２１によりＯＩＳレンズ２２０を駆動できる範囲には機構的に制限がある。ＯＩＳ駆動部２２１によりＯＩＳレンズ２２０を駆動できる範囲を「レンズ可動範囲」という。ＯＩＳ駆動部２２１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置センサ２２２は、光学系の光軸に垂直な面内におけるＯＩＳレンズ２２０の位置を検出するセンサである。位置センサ２２２は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。ＯＩＳ処理部２２３は、位置センサ２２２の出力及びジャイロセンサ２２４（ぶれ検出部）の出力に基づいてＯＩＳ駆動部２２１を制御する。
【0031】
レンズマウント２５０は、ボディマウント１５０を介して、カメラ本体１００との間で、データを送受信可能な交換レンズ２００側の通信部の一例である。
【0032】
絞り２６０は画像センサ１１０に入射される光の量を調整する。絞り２６０は、絞り駆動部２６２により駆動され、その開口の大きさが制御される。絞り駆動部２６２はモータまたはアクチュエータを含む。
【0033】
ジャイロセンサ１８４または２２４は、デジタルカメラ１の単位時間あたりの角度変化すなわち角速度に基づいて、例えばヨー方向、ピッチ方向及びロール方向のうちの１つ以上のぶれ（振動）を検出する。ジャイロセンサ１８４または２２４は、検出したぶれの量（角速度）を示す角速度信号をＢＩＳ処理部１８３またはＯＩＳ処理部２２３に出力する。ジャイロセンサ１８４または２２４によって出力された角速度信号は、手ぶれやメカノイズ等に起因した幅広い周波数成分を含み得る。ジャイロセンサに代えて、デジタルカメラ１のぶれを検出できる他のセンサを使用することもできる。
【0034】
カメラ制御部１４０及びレンズ制御部２４０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。例えば、カメラ制御部１４０及びレンズ制御部２４０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＵ、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ等の各種プロセッサで実現できる。
【0035】
１－３．ＢＩＳ処理部
図３を用いて、カメラ本体１００におけるＢＩＳ処理部１８３の構成を説明する。ＢＩＳ処理部１８３は、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換部）／ＬＰＦ（ロー・パス・フィルタ）４０５と、ＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）４０６と、位相補償部４０７と、積分器４０８と、補正演算部４０９と、ＰＩＤ制御部４１０とを含む。
図３を用いて、カメラ本体１００におけるＢＩＳ処理部１８３の構成を説明する。ＢＩＳ処理部１８３は、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換部）／ＬＰＦ（ロー・パス・フィルタ）４０５と、ＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）４０６と、位相補償部４０７と、積分器４０８と、補正演算部４０９と、ＰＩＤ制御部４１０とを含む。
【0036】
ＡＤＣ／ＬＰＦ４０５は、ジャイロセンサ１８４からの角速度信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換する。さらに、ＡＤＣ／ＬＰＦ４０５は、ノイズを排除してデジタルカメラ１のぶれのみを抽出するために、デジタル形式に変換された角速度信号の高周波成分を遮断する。撮影者の手ぶれの周波数が１～１０Ｈｚ程度の低周波であり、この点を考慮してＬＰＦのカットオフ周波数が設定される。ノイズが問題とならない場合はＬＰＦの機能を省略することができる。
【0037】
ＨＰＦ４０６は、ドリフト成分を遮断するため、ＡＤＣ／ＬＰＦ４０５から受信した信号に含まれる所定の低周波成分を遮断する。
【0038】
位相補償部４０７は、ＨＰＦ４０６から受信した信号に対して、センサ駆動部１８１などに起因する位相遅れを補正する。
【0039】
積分器４０８は、位相補償部４０７から入力したぶれ（振動）の角速度を示す信号を積分して、ぶれ（振動）の角度を示す信号（以下「ぶれ検出信号」という）を生成する。積分器４０８からのぶれ検出信号は補正演算部４０９に入力される。
【0040】
補正演算部４０９には、さらに、例えばカメラ制御部１４０から焦点距離等の各種情報が入力される。補正演算部４０９は、入力される各種情報に基づき、ぶれ検出信号が示すぶれ量を補正するための手振れ補正量を算出したり、センサ駆動部１８１を最大限に移動可能とする最大移動量（例えば、後述する最大並進量及び最大回転量）を算出したりする。補正演算部４０９は、こうした算出結果をＰＩＤ制御部４１０に出力する。
【0041】
ＰＩＤ制御部４１０は、位置センサ１８２からの出力と、補正演算部４０９からの出力とに基づいて、画像センサ１１０を移動させるための駆動信号を生成してセンサ駆動部１８１へ出力する。
【0042】
センサ駆動部１８１は駆動信号に基づいて画像センサ１１０を駆動する。具体的に、センサ駆動部１８１は、センサ可動範囲内で、画像センサ１１０を撮像面の水平方向又は垂直方向に並進移動させたり、光軸方向を回転軸として画像センサ１１０を回転移動させたりする。
【0043】
ＢＩＳ処理部１８３は、カメラ制御部１４０とデータ通信可能に構成される。例えばＢＩＳ処理部１８３は、カメラ制御部１４０からの制御信号に応じて、手ぶれ補正動作の開始／終了を行う。また、ＢＩＳ処理部１８３は、手ぶれ補正動作に関する各種情報をカメラ制御部１４０に送信する。
【0044】
ＯＩＳ処理部２２３は、上記のようなＢＩＳ処理部１８３と同様の構成において、例えばセンサ駆動部１８１の代わりにＯＩＳ駆動部２２１を駆動するように構成できる。また、ＯＩＳ処理部２２３は、例えばカメラ本体１００中のジャイロセンサ１８４の代わりに交換レンズ２００中のジャイロセンサ２２４の検出結果を用いて動作する。また、交換レンズ２００のジャイロセンサ２２４は、ロール方向のぶれを検出しなくてもよい。
【0045】
２．動作
以上のように構成されるデジタルカメラ１の手ぶれ補正の動作について以下説明する。
以上のように構成されるデジタルカメラ１の手ぶれ補正の動作について以下説明する。
【0046】
２－１．全体動作
本実施形態のデジタルカメラ１の手ぶれ補正に関する全体的な動作について、図４を用いて説明する。図４は、実施形態１におけるデジタルカメラ１の手ぶれ補正の全体動作を例示するフローチャートである。以下では、デジタルカメラ１のＢＩＳ機能を用いる場合の動作例を説明する。
本実施形態のデジタルカメラ１の手ぶれ補正に関する全体的な動作について、図４を用いて説明する。図４は、実施形態１におけるデジタルカメラ１の手ぶれ補正の全体動作を例示するフローチャートである。以下では、デジタルカメラ１のＢＩＳ機能を用いる場合の動作例を説明する。
【0047】
図４のフローチャートに示す処理は、例えば交換レンズ２００がカメラ本体１００に装着された状態で開始される。本フローチャートに示す各処理は、例えば、カメラ制御部１４０によって、動画撮影等の動作と並列的に実行される。
【0048】
まず、カメラ制御部１４０は、交換レンズ２００のレンズ制御部２４０と、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介してデータ通信を行い、レンズ状態データを取得する（Ｓ１）。レンズ状態データは、例えば交換レンズ２００のズーム状態に応じた焦点距離、及びフォーカス状態に応じた合焦位置などを含み、例えば交換レンズ２００のＲＡＭ２４１に記憶されている。レンズ制御部２４０は、例えばカメラ制御部１４０からの要求に応じてレンズ状態データを読み出して、カメラ本体１００に送信する。
【0049】
例えば、カメラ制御部１４０は、取得したレンズ状態データに基づいて、焦点距離等のレンズ状態からＢＩＳ機能において典型的に想定される補正範囲についての最大並進量及び最大回転量を算出する（Ｓ２）。図５は、デジタルカメラ１における典型的な補正範囲５１を説明するための図である。
【0050】
図５（Ａ）は、センサ可動範囲５０において、中間的な焦点距離に応じた補正範囲５１を例示する。図５（Ｂ）は、望遠側の補正範囲５１を例示する。図５（Ｃ）は、広角側の補正範囲５１を例示する。図５（Ａ）～（Ｃ）において、横軸はセンサ駆動部１８１による並進の移動量を示し、縦軸は回転の移動量を示す。
【0051】
補正範囲５１は、例えば図５（Ａ）に示すように、センサ可動範囲５０において最大並進量Ｔｍ及び最大回転量Ｒｍにより規定される。最大並進量Ｔｍは、例えばピッチ、ヨー方向といった並進成分の手振れを補正するために、センサ駆動部１８１が画像センサ１１０を並進移動させる最大の移動量である。最大回転量Ｒｍは、ロール方向といった回転成分の手振れを補正するために、センサ駆動部１８１が画像センサ１１０を回転移動させる最大の移動量である。例えば矩形の補正範囲５１内においては、並進成分と回転成分との手振れ補正が、特に互いに干渉することなくそれぞれ独立に実行可能である。
【0052】
本実施形態のデジタルカメラ１は、手振れ補正における並進成分と回転成分との間でセンサ駆動部１８１を共用する。こうした機構的な制約により、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、センサ可動範囲５０においては、最大並進量Ｔｍと最大回転量Ｒｍとの間に、一方が大きいほど他方が小さくなる関係がある。また、並進成分の手振れ補正には、焦点距離が長いほど、同じ手振れ角度を補正するための並進の移動量が大きくなる特性がある。
【0053】
そこで、ステップＳ２において、例えばカメラ制御部１４０は、図５（Ｂ）に示すように望遠側の補正範囲５１において、焦点距離が長い分だけ最大並進量Ｔｍを大きく設定し、これに応じて最大回転量Ｒｍを小さく設定する。一方、広角側の補正範囲５１においては図５（Ｃ）に示すように、カメラ制御部１４０は、焦点距離が短い分だけ最大並進量Ｔｍを小さく設定し、これに応じて最大回転量Ｒｍを大きく設定する。こうして、デジタルカメラ１は、焦点距離といったレンズ状態から典型的な補正範囲５１を手振れ補正の実行前に用意することができる。
【0054】
図４に戻り、カメラ制御部１４０は、例えば算出した補正範囲５１の最大並進量Ｔｍ及び最大回転量Ｒｍ並びに焦点距離などをＢＩＳ処理部１８３に出力して、ＢＩＳ処理部１８３による手振れ補正動作を制御する（Ｓ３）。
【0055】
ステップＳ３における手振れ補正動作は、ＢＩＳ処理部１８３において随時、デジタルカメラ１の手振れを検出して行われる。本実施形態のデジタルカメラ１において、ＢＩＳ処理部１８３による手振れ補正動作は、リアルタイムの手振れ補正の状態を考慮する観点から動的に、上記の最大並進量及び最大回転量を再計算しながら行われる。こうしたＢＩＳ処理部１８３の手振れ補正動作については後述する。
【0056】
カメラ制御部１４０は、例えば上記の手ぶれ補正動作（Ｓ３）の実行中に所定の制御周期においてレンズ状態データを交換レンズ２００から取得して（Ｓ４）、レンズ状態が変化したか否かを判断する（Ｓ５）。制御周期は、例えばデジタルカメラ１におけるカメラ本体１００と交換レンズ２００間の通信周期（或いは動画撮影のフレーム周期）であり、例えば１／６０～１／３０秒である。
【0057】
例えば、デジタルカメラ１のユーザが交換レンズ２００のズーム操作やフォーカス操作を行うことにより、レンズ状態が変化し得る。ステップＳ５の判断は、例えば交換レンズ２００の焦点距離の変化を対象として行われる。ステップＳ５の判断対象は、フォーカス位置の変化などを含んでもよい。
【0058】
レンズ状態が変化したと判断したとき（Ｓ５でＹＥＳ）、例えばカメラ制御部１４０は、変化したレンズ状態における新たな焦点距離に基づき典型的な補正範囲５１の最大並進量Ｔｍ及び最大回転量Ｒｍを改めて算出して（Ｓ２）、ステップＳ３以降の処理を再び行う。一方、レンズ状態が変化していないと判断したとき（Ｓ５でＮＯ）、カメラ制御部１４０は、特に上記ステップＳ２の処理を改めて行うことなくステップＳ３に戻る。
【0059】
カメラ制御部１４０は、例えば以上の処理を、上述した所定の制御周期で繰り返し実行する。
【0060】
以上の処理によると、例えばデジタルカメラ１において焦点距離などのレンズ状態が変更されたときに（Ｓ５でＹＥＳ）、カメラ制御部１４０は、変更されたレンズ状態に応じて典型的な補正範囲５１の最大並進量Ｔｍおよび最大回転量Ｒｍを変更する（Ｓ２）。こうして、デジタルカメラ１のＢＩＳ機能において典型的な補正範囲５１でレンズ状態を反映して、手振れ補正動作を実行できる。
【0061】
以上の説明では、ステップＳ２においてカメラ制御部１４０が焦点距離等に基づき最大移動量（最大並進量及び最大回転量の総称とする）を算出する例を説明した。本実施形態のデジタルカメラ１において、カメラ制御部１４０は、最大移動量を算出しなくてもよく、ステップＳ２は省略されてもよい。ＢＩＳ処理部１８３が、ステップＳ２と同様の焦点距離等に基づく最大移動量の計算を行ってもよい。
【0062】
２－１－１．センサ可動範囲の有効活用の課題
上記のような典型的な補正範囲５１を用いて手振れ補正を制御する従来の手法としては、例えばステップＳ２のように設定された補正範囲５１内のみに、手振れ補正の動作を制限する手法が考えられる。しかしながら、こうした典型的な制御手法では、実際に実行している手振れ補正の状態を反映していないことから、センサ可動範囲５０の有効活用において改善の余地がある。この点について、図６を用いて説明する。
上記のような典型的な補正範囲５１を用いて手振れ補正を制御する従来の手法としては、例えばステップＳ２のように設定された補正範囲５１内のみに、手振れ補正の動作を制限する手法が考えられる。しかしながら、こうした典型的な制御手法では、実際に実行している手振れ補正の状態を反映していないことから、センサ可動範囲５０の有効活用において改善の余地がある。この点について、図６を用いて説明する。
【0063】
図６は、デジタルカメラ１におけるセンサ可動範囲５０の有効活用の課題を説明するための図である。図６では、予め設定された補正範囲５１内にある手振れ補正状態の一例を示す手振れ補正量Ｍ１と、当該補正範囲５１外であって、且つセンサ可動範囲５０内にある手振れ補正量Ｍ２とを例示する。手振れ補正量Ｍ１，Ｍ２は、手振れ補正を行うためにセンサ駆動部１８１が画像センサ１１０を移動させる移動量である。
【0064】
図６の例において、典型的な補正範囲５１外の手振れ補正量Ｍ２は、補正範囲５１内の手振れ補正量Ｍ１と同様に最大回転量Ｒｍからは余裕をもって小さい回転成分を有し、センサ駆動部１８１としては手振れ補正が実現可能なセンサ可動範囲５０内にある。それにも関わらず、上記の典型的な制御手法では、手振れ補正が、レンズ状態等より予め設定された補正範囲５１内に制限されることから、補正範囲５１の最大並進量を超える並進成分を有した手振れ補正量Ｍ２の手振れ補正は実現し難い。このように、上記の典型的な制御手法には、センサ可動範囲５０の中で上記設定の補正範囲５１外の部分を有効に活用し難い点に改善の余地がある。
【0065】
そこで、本実施形態のデジタルカメラ１は、手振れ補正量Ｍ１，Ｍ２における各成分の大きさといった手振れ補正状態に応じて逐次、センサ駆動部１８１を利用可能な最大移動量をＢＩＳ処理部１８３にて再計算する。例えば図６の例では、手振れ補正量Ｍ１，Ｍ２の回転成分の余裕に応じて、センサ駆動部１８１の最大並進量Ｔｍを引き上げて、並進成分が補正可能な範囲を確保できる。こうして、本実施形態のデジタルカメラ１は、典型的な制御手法では実現困難な手振れ補正量Ｍ２の手振れ補正を実現でき、センサ可動範囲５０を余さず有効活用し易くすることができる。以下、こうしたデジタルカメラ１の動作の詳細について説明する。
【0066】
２－２．動作の詳細
本実施形態のデジタルカメラ１におけるＢＩＳ処理部１８３の手振れ補正動作について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態のデジタルカメラ１におけるＢＩＳ機能の手振れ補正動作を例示するフローチャートである。
本実施形態のデジタルカメラ１におけるＢＩＳ処理部１８３の手振れ補正動作について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態のデジタルカメラ１におけるＢＩＳ機能の手振れ補正動作を例示するフローチャートである。
【0067】
図７のフローチャートに示す処理は、例えばデジタルカメラ１のＢＩＳ処理部１８３により、所定の動作周期において繰り返し実行される。ＢＩＳ処理部１８３の動作周期は、例えば図４の制御周期よりも小さく、例えば数千分の１秒である。本フローは、例えば図４のステップＳ３に対応して複数回実行される。
【0068】
まず、ＢＩＳ処理部１８３は、例えばジャイロセンサ１８４からの角速度信号を入力して、デジタルカメラ１の手振れを示す振れ量を検出する（Ｓ１１）。ジャイロセンサ１８４は、例えばピッチ、ヨーおよびロール方向の角速度をそれぞれ検出して、各々の検出結果を角速度信号としてＢＩＳ処理部１８３に出力する。
【0069】
次に、ＢＩＳ処理部１８３は、手振れの検出結果に基づいて、例えば手振れ角度をキャンセルするためにセンサ駆動部１８１が画像センサ１１０を移動させる移動量として手振れ補正量を算出する（Ｓ１２）。
【0070】
例えば、ＢＩＳ処理部１８３（図３）は、ジャイロセンサ１８４からの角速度信号を、ＡＤＣ／ＬＰＦ４０５、ＨＰＦ４０６及び位相補償部４０７で信号処理し、積分器４０８により積分して手振れ角度を算出する。さらに、ＢＩＳ処理部１８３は、例えば補正演算部４０９において、カメラ制御部１４０から入力される焦点距離（図４のＳ３）を用いて、算出された手振れ角度を相殺する補正角度をセンサ駆動部１８１の移動量に換算して、手振れ補正量を算出する（Ｓ１２）。
【0071】
次に、本実施形態のＢＩＳ処理部１８３は、例えば補正演算部４０９において、算出した手振れ補正量に基づいて、現在の手振れ補正状態を反映するように最大並進量及び最大回転量といった最大移動量を演算する（Ｓ１３）。本実施形態における最大移動量の再計算処理（Ｓ１３）では、手振れ補正における並進成分と回転成分とのうちの一方を優先的に補正するように最大移動量が算出される。ステップＳ１３の処理の詳細については後述する。
【0072】
次に、ＢＩＳ処理部１８３は、例えば補正演算部４０９において上記のように得られた最大移動量を超えない範囲内に、算出した手振れ補正量を制限する（Ｓ１４）。
【0073】
ＢＩＳ処理部１８３は、こうして制限された手振れ補正量に基づいて、例えばＰＩＤ制御部４１０におけるセンサ駆動部１８１の制御により、手振れ補正量の分だけ画像センサ１１０を駆動させる（Ｓ１５）。ＰＩＤ制御部４１０は、制限された手振れ補正量と、位置センサ１８２からの出力に基づき、画像センサ１１０の並進及び回転を手振れ補正に必要な分だけ指示する駆動信号を生成して、センサ駆動部１８１に出力する。センサ駆動部１８１は、駆動信号にしたがって、画像センサ１１０を移動させることにより、手振れ補正を実行する。
【0074】
ＢＩＳ処理部１８３は、以上のステップＳ１１～Ｓ１５の処理を、所定の動作周期毎に繰り返す。
【0075】
以上の処理によると、ＢＩＳ処理部１８３は、実行中の手振れ補正状態を反映するように動的に最大移動量を演算しながら、ＢＩＳ機能の手振れ補正動作を実行でき、センサ可動範囲５０の有効活用を行い易くすることができる。
【0076】
【0077】
図８は、本実施形態のデジタルカメラ１における最大移動量の再計算処理（Ｓ１３）を例示するフローチャートである。以下では、回転成分の手振れ補正よりも並進成分の手振れ補正を優先する動作例を説明する。
【0078】
まず、ＢＩＳ処理部１８３は、図７のステップＳ１２で算出した手振れ補正量に基づいて、例えば新たな手振れ補正状態の回転成分の大きさ（即ち絶対値）が、以前の手振れ補正状態の回転成分の大きさよりも小さいか否かを判断する（Ｓ２１）。ステップＳ２１において、デジタルカメラ１は、手振れ補正動作の実行中に、ロール方向の手振れの低減の有無を検知する。ロール方向の手振れが低減した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）を図９に例示する。
【0079】
図９では、ステップＳ２１において互いに比較される新手振れ補正量Ｍ２１と、旧手振れ補正量Ｍ１１とを例示する。新手振れ補正量Ｍ２１は、例えばＢＩＳ処理部１８３による最新の動作周期におけるステップＳ１２の算出結果の手振れ補正状態を示す。旧手振れ補正量Ｍ１１は、例えば前回のステップＳ１２の算出結果の手振れ補正状態を示す。旧手振れ補正量Ｍ１１は、前回以前の１回又は複数回の算出結果であってもよく、例えば過去の所定回分の平均値であってもよい。
【0080】
ＢＩＳ処理部１８３は、例えば図９に示すように、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさが、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１の大きさよりも小さいと判断した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさを、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２に設定する（Ｓ２２）。
【0081】
さらに、再計算結果として設定された最大回転量Ｒｍ２に基づいて、ＢＩＳ処理部１８３は、再計算結果の最大並進量Ｔｍ２を算出する（Ｓ２３）。例えば、ＢＩＳ処理部１８３は、センサ可動範囲５０を示す所定の演算式に、設定した最大回転量Ｒｍ２を代入して、ヨー方向に対応するＸ成分の最大並進量とピッチ方向に対応するＹ成分の最大並進量とをそれぞれ算出する。所定の演算式は、例えば線形にセンサ可動範囲５０を近似するように規定され、フラッシュメモリ１４２等に格納されている。
【0082】
例えば図９の例では、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１が、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１から低減したことから（Ｓ２１でＹＥＳ）、ＢＩＳ処理部１８３は、再計算結果として最大回転量Ｒｍ２を減少させて（Ｓ２２）、その分だけ最大並進量Ｔｍ２を増大させる（Ｓ２３）。これにより、手振れ状態における回転成分Ｒ２１の低減に応じて並進成分Ｔ２１が補正可能な範囲を拡大することができる。
【0083】
また、ロール方向の手振れが低減していない場合（Ｓ２１でＮＯ）の一例を図１０に例示する。ＢＩＳ処理部１８３は、例えば新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさが、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１の大きさよりも小さくないと判断した場合（Ｓ２１でＮＯ）、新手振れ補正量Ｍ２１の並進成分Ｔ２１に基づいて、再計算中の暫定値の最大回転量Ｒｍ１を算出する（Ｓ２４）。
【0084】
例えばステップＳ２４において、ＢＩＳ処理部１８３は、ステップＳ２３と同様の演算式を用いて、新手振れ補正量Ｍ２１の並進成分Ｔ２１のうちのＸ成分から最大回転量を計算し、同並進成分のうちのＹ成分から最大回転量を計算する。さらに、ＢＩＳ処理部１８３は、計算した両者のうちのより小さい一方を、ステップＳ２４の暫定値の最大回転量Ｒｍ１に採用する。
【0085】
次に、ＢＩＳ処理部１８３は、算出した暫定値の最大回転量Ｒｍ１が、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１の大きさよりも大きいか否かを判断する（Ｓ２５）。例えば図１０の例において、ステップＳ２５の判断は「ＹＥＳ」である。ステップＳ２５の判断は、ロール方向の手振れが補正されてからロール方向以外で過大な手振れが生じた場合に「ＮＯ」となり得る（図１２参照）。
【0086】
ＢＩＳ処理部１８３は、例えば図１０に示すように、算出した暫定値の最大回転量Ｒｍ１が旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１の大きさよりも大きいと判断した場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、当該最大回転量Ｒｍ１が、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさよりも大きいか否かを判断する（Ｓ２６）。例えば図１０の例において、ステップＳ２６の判断は「ＹＥＳ」である。ステップＳ２６の判断は、新たな手振れがロール方向で過度に大きい場合に「ＮＯ」となり得る（図１１参照）。
【0087】
ＢＩＳ処理部１８３は、例えば図１０に示すように、算出した暫定値の最大回転量Ｒｍ１が新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさよりも大きいと判断した場合（Ｓ２６でＹＥＳ）、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさを、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２に設定する（Ｓ２７）。
【0088】
例えば図１０の例において、ＢＩＳ処理部１８３は、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２を、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１が補正可能な最小限に設定し（Ｓ２７）、これに応じてセンサ可動範囲５０内で最大限に最大並進量Ｔｍ２を設定する（Ｓ２３）。こうして、ロール方向の手振れの増大に対して最大回転量Ｒｍ２を過剰に引き上げないようにして、並進成分Ｔ２１が補正可能な範囲を確保することができる。
【0089】
図１１は、ロール方向の手振れが過度に大きい場合（Ｓ２６でＮＯ）を例示する。本例では、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１が、その並進成分Ｔ２１から算出した暫定値の最大回転量Ｒｍ１を超えて、センサ可動範囲５０外に到っている。
【0090】
ＢＩＳ処理部１８３は、例えば図１１に示すように、暫定値の最大回転量Ｒｍの暫定値が、新手振れ補正量Ｍ２１の回転成分Ｒ２１の大きさよりも大きくないと判断した場合（Ｓ２６でＮＯ）、暫定値の最大回転量Ｒｍ１を、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２に設定する（Ｓ２８）。こうして、回転成分Ｒ２１が過度に大きい場合には、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２がセンサ可動範囲５０内に制限される。
【0091】
さらに、ＢＩＳ処理部１８３は、上記のように制限された最大回転量Ｒｍ２に基づいて、センサ可動範囲５０において対応する最大並進量Ｔｍ２を算出する（Ｓ２３）。これにより、過大な回転成分Ｒ２１の手振れはセンサ可動範囲５０内まで補正しつつ、その範囲内で並進成分Ｔ２１の手振れを最大限に行えるようにすることができる。
【0092】
図１２は、ロール方向の手振れの補正後にロール方向以外で過大な手振れが生じた場合（Ｓ２５でＮＯ）を例示する。本例では、新手振れ補正量Ｍ２１の並進成分Ｔ２１を全て補正するための暫定値の最大回転量Ｒｍ１が、旧手振れ補正量Ｍ１１として補正済みの回転成分Ｒ１１を下回っている。こうした場合に、例えばステップＳ２８と同様に暫定値の最大回転量Ｒｍ１を再計算結果に採用すると、旧手振れ補正量Ｍ１１の時点では補正できていた回転成分Ｒ１１が、その後の手振れ補正動作により却って悪化する逆効果が懸念される。
【0093】
そこで、本実施形態において、ＢＩＳ処理部１８３は、例えば図１２に示すように、暫定値の最大回転量Ｒｍ１が、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１の大きさよりも大きくないと判断した場合（Ｓ２５でＮＯ）、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１の大きさを、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２に設定する（Ｓ２９）。これにより、再計算結果の最大回転量Ｒｍ２を、補正済みの回転成分Ｒ１１以上に維持して、上記の逆効果を回避することができる。
【0094】
又、ＢＩＳ処理部１８３は、上記のように設定された最大回転量Ｒｍに基づいて、センサ可動範囲５０内において対応する最大並進量Ｔｍ２を算出する（Ｓ２３）。これにより、上記の逆効果を回避可能な範囲内で、最大限にピッチ、ヨー方向の手振れを補正することができる。
【0095】
ＢＩＳ処理部１８３は、例えば設定した最大回転量Ｒｍに対応する最大並進量Ｔｍ２を再計算結果として設定することで（Ｓ２３）、最大移動量の再計算処理（図７のステップＳ１３）を終了して、ステップＳ１４に進む。
【0096】
以上の最大移動量の再計算処理によると、本実施形態のデジタルカメラ１は、ＢＩＳ処理部１８３において逐次、新たな手振れ補正状態を反映するように最大回転量Ｒｍ２及び最大並進量Ｔｍ２を再計算することができる。例えば上記の動作例において、最大回転量Ｒｍ２及び最大並進量Ｔｍ２が、比較的目立ち易いことが想定される並進成分の手振れ補正を、回転成分の手振れ補正よりも優先して行えるように設定できる。
【0097】
以上の説明では、最大移動量の再計算処理において、並進成分の手振れ補正を優先する動作例を説明したが、本実施形態のデジタルカメラ１は、並進成分の手振れ補正を優先しなくてもよい。例えば、本実施形態のデジタルカメラ１は、並進成分の手振れ補正よりも回転成分の手振れ補正を優先してもよく、例えば図８の動作例における並進成分と回転成分とを入れ替えて最大移動量の再計算処理を行ってもよい。
【0098】
以上の説明では、ステップＳ２２においてＢＩＳ処理部１８３が再計算結果の最大回転量Ｒｍ２を回転成分２０にまで減少させる例を説明したが、手振れ補正状態の回転成分Ｒ２１が低減した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）の最大回転量Ｒｍ２はこれに限定されない。例えば、ＢＩＳ処理部１８３は、上記の場合（Ｓ２１でＹＥＳ）において、再計算結果としての最大回転量Ｒｍ２を、新たな回転成分Ｒ２１から適宜マージンを置いて減少させてもよいし、旧手振れ補正量Ｍ１１の回転成分Ｒ１１を考慮して減少させてもよい。
【0099】
３．まとめ
以上のように、本実施形態における撮像装置のそれぞれ一例であるデジタルカメラ１及びカメラ本体１００は、撮像素子の一例である画像センサ１１０と、検出部の一例であるジャイロセンサ１８４と、演算処理部の一例であるＢＩＳ処理部１８３と、像振れ補正部の一例であるセンサ駆動部１８１とを備える。画像センサ１１０は、光学系の一例である交換レンズ２００を介して被写体像を撮像する。ジャイロセンサ１８４は、撮像装置の振れ量を検出する（Ｓ１１）。ＢＩＳ処理部１８３は、ジャイロセンサ１８４によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う（Ｓ１２～Ｓ１４）。センサ駆動部１８１は、ＢＩＳ処理部１８３の演算結果に基づいて、画像センサ１１０についての所定の可動範囲の一例であるセンサ可動範囲５０内における並進移動及び回転移動により像振れ補正を実行する（Ｓ１５）。ＢＩＳ処理部１８３は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、センサ可動範囲５０内における並進移動及び回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量（例えば最大回転量）と第２の移動が実行可能な第２の最大量（例えば最大並進量）とを変化させる。
以上のように、本実施形態における撮像装置のそれぞれ一例であるデジタルカメラ１及びカメラ本体１００は、撮像素子の一例である画像センサ１１０と、検出部の一例であるジャイロセンサ１８４と、演算処理部の一例であるＢＩＳ処理部１８３と、像振れ補正部の一例であるセンサ駆動部１８１とを備える。画像センサ１１０は、光学系の一例である交換レンズ２００を介して被写体像を撮像する。ジャイロセンサ１８４は、撮像装置の振れ量を検出する（Ｓ１１）。ＢＩＳ処理部１８３は、ジャイロセンサ１８４によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う（Ｓ１２～Ｓ１４）。センサ駆動部１８１は、ＢＩＳ処理部１８３の演算結果に基づいて、画像センサ１１０についての所定の可動範囲の一例であるセンサ可動範囲５０内における並進移動及び回転移動により像振れ補正を実行する（Ｓ１５）。ＢＩＳ処理部１８３は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、センサ可動範囲５０内における並進移動及び回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量（例えば最大回転量）と第２の移動が実行可能な第２の最大量（例えば最大並進量）とを変化させる。
【0100】
以上の撮像装置によると、像振れ補正の動作時に刻々と変化する振れ補正状態を反映して動的に、センサ可動範囲５０内で最大回転量及び最大並進量を変化させ、多様な手振れに対して撮像装置が補正可能なセンサ可動範囲５０を有効に活用することができる。
【0101】
本実施形態の撮像装置において、振れ補正状態（例えば新振れ補正量Ｍ２０）は、第１の移動に対応する第１の成分（例えば回転成分Ｒ２０）と、第２の移動に対応する第２の成分（並進成分Ｔ２０）とを含む。ＢＩＳ処理部１８３は、振れ補正状態における第１及び第２の成分のうちの一方の成分が小さいほど、他方の成分に対応する移動が実行可能な最大量を大きくするように、第１及び第２の最大量を変化させる（図８参照）。これにより、振れ補正状態における一方の成分の余裕に応じて、他方の成分の手振れ補正が行える範囲を広げて、センサ可動範囲５０を有効に活用することができる。
【0102】
本実施形態の撮像装置において、ＢＩＳ処理部１８３は、振れ補正状態における第１の成分が低減したとき（Ｓ２１でＹＥＳ）、低減した第１の成分に応じて、第１の最大量を減少させて（Ｓ２２）、第２の最大量を増大させる（Ｓ２３）。こうして、像振れ補正の動作時に刻々と変化する振れ補正状態において、第１の成分が低減したタイミングで第２の最大量を大きく確保でき、動的なセンサ可動範囲５０の有効活用を行い易くできる。
【0103】
本実施形態の撮像装置において、ＢＩＳ処理部１８３は、振れ補正状態における第１の成分が低減していないとき（Ｓ２１でＮＯ）、振れ補正状態における第２の成分の大きさに基づいて第１の最大量を算出して（Ｓ２４～Ｓ２８）、第２の最大量を設定する（Ｓ２３）。これにより、例えば第１の成分の手振れの増大時には、第２の成分の手振れを考慮して、各最大量を設定でき、センサ可動範囲５０の有効活用を行い易くできる。
【0104】
本実施形態の撮像装置において、ＢＩＳ処理部１８３は、第１の最大量がセンサ駆動部１８１による第１の移動により補正済みの第１の成分以上となるように、第２の最大量を制限する（Ｓ２９，Ｓ２３）。これにより、例えば図１２に例示したように、第１の成分の振れの補正後に第２の成分について過大な振れが生じた場合に、補正済みの振れを却って悪化させるような逆効果を抑制して、センサ可動範囲５０を活用できる。
【0105】
本実施形態の撮像装置は、制御部の一例のカメラ制御部１４０をさらに備える。カメラ制御部１４０は、交換レンズ２００における焦点距離に基づいて、第１及び第２の最大量をそれぞれ設定する（Ｓ２）。ＢＩＳ処理部１８３は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、カメラ制御部１４０により設定された第１及び第２の最大量から各最大量を変化させる（Ｓ３）。これにより、焦点距離といった条件により設定された各最大量を、手振れ補正状態に応じて更新でき、動的なセンサ可動範囲５０の有効活用を行い易くできる。
【0106】
本実施形態の撮像装置において、第１の移動は、例えば画像センサ１１０において被写体像が撮像される撮像面上の回転である。第２の移動は、撮像面に沿った並進である。本実施形態の撮像装置によると、ＢＩＳ機能において振れ補正状態を反映するように動的にセンサ可動範囲５０を有効活用できる。こうした有効活用は、例えば回転成分よりも並進成分の手振れ補正を優先するように行える。
【0107】
（実施形態２）
以下、図１３，１４を参照して、本開示の実施形態２を説明する。実施形態１では、手振れ補正状態に応じて動的に最大移動量を再計算するデジタルカメラ１について説明した。実施形態２では、再計算された最大移動量に上限を設けるデジタルカメラ１について説明する。
以下、図１３，１４を参照して、本開示の実施形態２を説明する。実施形態１では、手振れ補正状態に応じて動的に最大移動量を再計算するデジタルカメラ１について説明した。実施形態２では、再計算された最大移動量に上限を設けるデジタルカメラ１について説明する。
【0108】
以下、実施形態１に係るデジタルカメラ１と同様の構成、動作の説明は適宜、省略して、本実施形態に係るデジタルカメラ１を説明する。
【0109】
図１３は、実施形態２のデジタルカメラ１における最大移動量の再計算処理を例示するフローチャートである。本実施形態のデジタルカメラ１は、実施形態１と同様に手振れ補正の動作を行う際（図４，７参照）、ステップＳ１３において図１３に例示する演算処理をＢＩＳ処理部１８３にて行う。
【0110】
本実施形態において、ＢＩＳ処理部１８３は、実施形態１の最大移動量の再計算処理（図８）と同様にステップＳ２１～Ｓ２９の処理を行うことに加えて、図１３に例示するように最大移動量を上限値以下に制限する（Ｓ３１～Ｓ３４）。
【0111】
図１４は、本実施形態のデジタルカメラ１における最大移動量の上限値Ｔｕ，Ｒｕを説明するための図である。最大移動量の上限値Ｔｕ，Ｒｕは、デジタルカメラ１において取得されるレンズ状態などの各種の動作条件から、ステップＳ３１～Ｓ３４の実行前に適宜設定される。例えば、カメラ制御部１４０は、図４のステップＳ１，Ｓ４において交換レンズ２００から取得されるレンズ状態データに基づいて、最大移動量の上限値Ｔｕ，Ｒｕを設定してもよい。例えば、レンズ状態の焦点距離が大きいほど、最大並進量の上限値Ｔｕが大きく設定されてもよいし、最大回転量の上限値Ｒｕが小さく設定されてもよい。
【0112】
図１３のフローにおいて、例えばＢＩＳ処理部１８３は、ステップＳ２２，Ｓ２７～Ｓ２９の何れかで設定された最大回転量と上限値Ｒｕとを比較する（Ｓ３１）。ＢＩＳ処理部１８３は、設定された最大回転量が上限値Ｒｕよりも大きい場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、再計算結果の最大回転量を上限値Ｒｕに設定する（Ｓ３２）。一方、設定された最大回転量が上限値Ｒｕ以下である場合（Ｓ３１でＮＯ）、特にステップＳ３２の処理を行わずに、ステップＳ２３に進む。
【0113】
また、ＢＩＳ処理部１８３は、以上のように設定された最大回転量に基づいて、センサ可動範囲５０において対応する最大並進量を算出して（Ｓ２３）、算出した最大並進量と上限値Ｔｕとを比較する（Ｓ３３）。ＢＩＳ処理部１８３は、算出した最大並進量が上限値Ｔｕよりも大きい場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、再計算結果の最大並進量を上限値Ｔｕに設定する（Ｓ３４）。一方、算出した最大並進量が上限値Ｔｕ以下である場合（Ｓ３３でＮＯ）、特にステップＳ３４の処理を行わず、ステップＳ２３で算出した最大並進量を再計算結果として、最大移動量の再計算処理（図１３）を終了する。
【0114】
以上の処理によると、本実施形態のデジタルカメラ１は、センサ可動範囲５０内で、最大移動量の上限値Ｔｕ，Ｒｕにより規定される補正範囲５２まで実質的に、手振れ補正を実行できる範囲を拡大できる。
【0115】
例えば図１４に示すように、最大回転量の上限値Ｒｕは、センサ可動範囲５０において最大並進量の上限値Ｔｕに対応する回転量Ｒｔｕよりも大きく設定できる。また、最大並進量の上限値Ｔｕは、センサ可動範囲５０において最大回転量の上限値Ｒｕに対応する並進量Ｔｒｕよりも大きく設定できる。
【0116】
こうした設定の各上限値Ｔｕ，Ｒｕによると、例えば図１４に示すように、センサ可動範囲５０において実質的な補正範囲５２が、前述した典型的な補正範囲５１（図５）よりも広く確保できる。本実施形態のデジタルカメラ１によると、こうした広い補正範囲５２においてＢＩＳ機能の手振れ補正動作を実行でき、センサ可動範囲５０の有効活用を行い易くすることができる。
【0117】
上記のステップＳ３４において、最大並進量が上限値Ｔｕに設定された場合、ＢＩＳ処理部１８３は、上限値Ｔｕの最大並進量に基づき、補正範囲５２内など可能な範囲内で最大回転量を拡大するように再計算を行ってもよい。
【0118】
以上のように、本実施形態の撮像装置において、ＢＩＳ処理部１８３は、センサ可動範囲５０における第１の所定値（例えば上限値Ｒｕ）以下に第１の最大量を制限する（Ｓ３１，Ｓ３２）。ＢＩＳ処理部１８３は、センサ可動範囲５０における第２の所定値（例えば上限値Ｔｕ）以下に第２の最大量を制限する（Ｓ３３，Ｓ３４）。これにより、例えば上限値Ｒｕ，Ｔｕ以下の範囲内でセンサ可動範囲５０を余さず有効活用できる。
【0119】
以上の説明では、最大並進量及び最大回転量の両方が制限される例を説明したが、本実施形態のデジタルカメラ１はこれに限定されない。例えば、本実施形態のデジタルカメラ１において、ＢＩＳ処理部１８３は、最大並進量と最大回転量とのうちの何れか一方を制限してもよく、図１３のステップＳ３１，Ｓ３２と、ステップＳ３３，Ｓ３４とのうちの何れか一方を省略してもよい。この場合であっても、手振れ補正において適宜制限された範囲内で、上記と同様にセンサ可動範囲５０を有効活用することができる。
【0120】
（実施形態３）
以下、図１５を参照して、本開示の実施形態３について説明する。実施形態１では、ＢＩＳ機能により手振れ補正を行うデジタルカメラ１の動作例を説明した。実施形態３では、ＢＩＳ機能とＯＩＳ機能との協調制御により手振れ補正を行うデジタルカメラ１の動作例について説明する。
以下、図１５を参照して、本開示の実施形態３について説明する。実施形態１では、ＢＩＳ機能により手振れ補正を行うデジタルカメラ１の動作例を説明した。実施形態３では、ＢＩＳ機能とＯＩＳ機能との協調制御により手振れ補正を行うデジタルカメラ１の動作例について説明する。
【0121】
以下、実施形態１，２に係るデジタルカメラ１と同様の構成、動作の説明は適宜、省略して、本実施形態に係るデジタルカメラ１を説明する。
【0122】
本実施形態では、デジタルカメラ１においてＯＩＳ処理部２２３とＢＩＳ処理部１８３とが並列して同時に手振れ補正動作を行う。こうした同時並行の手振れ補正動作は、各処理部２２３，１８３が振れ補正量を分担する配分（即ち補正配分）を予め設定してから実行される。補正配分は、例えばＢＩＳ機能の配分を示すＢＩＳ比率と、ＯＩＳ機能の配分を示すＯＩＳ比率とを含む。
【0123】
具体的に、ＯＩＳ処理部２２３は、交換レンズ２００のジャイロセンサ２２４の検出結果に基づき、ピッチ方向及びヨー方向の振れ検出信号を生成する。ＯＩＳ処理部２２３は、生成した振れ検出信号が示す振れ量において、予め設定されたＯＩＳ補正比率の分の振れ補正量だけ補正するように、ＯＩＳ駆動部２２１を制御して、ＯＩＳレンズ２２０を駆動させる。
【0124】
このとき、ＢＩＳ処理部１８３は、カメラ本体１００のジャイロセンサ１８４の検出結果に基づき、ピッチ方向、ヨー方向及びロール方向の振れ検出信号を生成する。ＢＩＳ処理部１８３は、生成した振れ検出信号が示すピッチ方向及びヨー方向の振れ量に対しては、予め設定されたＢＩＳ補正比率の分の振れ補正量だけ補正するように、センサ駆動部１８１に画像センサ１１０を並進移動させる。一方、ロール方向の振れ量については別途、設定された最大回転量の範囲内で補正するように、ＢＩＳ処理部１８３は、センサ駆動部１８１に画像センサ１１０を回転移動させる。
【0125】
以上のデジタルカメラ１の動作によると、ＯＩＳ処理部２２３とＢＩＳ処理部１８３とは逐次、検出される振れ量に対して、各々の補正配分だけ手振れ補正動作を行い、デジタルカメラ１全体として適切な手振れ補正が実現できる。この際、刻々と生じる振れ量に対して各処理部２２３，１８３が動作する幅は、補正配分としてそれぞれ設定された各々の補正比率の分だけ減縮されることから、各処理部２２３，１８３が端当たりするような事態を回避し易くできる。
【0126】
本実施形態のデジタルカメラ１は、上記のような補正配分を動的に設定して手振れ補正動作を行う。本実施形態のデジタルカメラ１の手振れ補正に関する全体の動作について、図１５を用いて説明する。
【0127】
図１５は、実施形態３におけるデジタルカメラ１の手振れ補正の全体動作を例示するフローチャートである。本実施形態のデジタルカメラ１において、カメラ制御部１４０は、例えば実施形態１における図４の処理の代わりに、図１５の処理を実行する。
【0128】
まず、カメラ制御部１４０は、例えば図４のステップＳ１と同様に交換レンズ２００とのデータ通信を行い、レンズ状態データを取得する（Ｓ４１）。本実施形態において、レンズ状態データは、例えば交換レンズ２００におけるレンズ可動範囲と焦点距離などのレンズ状態の情報を含む。
【0129】
カメラ制御部１４０は、取得した情報に基づいて、例えば図４のステップＳ２と同様にＢＩＳ機能の最大並進量及び最大回転量を算出することに加えて、ＯＩＳ処理部２２３とＢＩＳ処理部１８３との間の補正配分を設定する（Ｓ４２）。
【0130】
例えば、カメラ制御部１４０は、下記の演算式によりＯＩＳ補正比率およびＢＩＳ補正比率を算出する。
（ＯＩＳ補正比率）＝（ＯＩＳ最大補正量）／（ＯＩＳ最大補正量＋ＢＩＳ最大補正量）
（ＢＩＳ補正比率）＝（ＢＩＳ最大補正量）／（ＯＩＳ最大補正量＋ＢＩＳ最大補正量）
上式において、ＯＩＳ最大補正量は、例えば交換レンズ２００のレンズ可動範囲と、焦点距離などのレンズ状態とに応じて設定される。ＯＩＳ最大補正量は、例えばレンズ制御部２４０によって管理されてもよいし、カメラ制御部１４０により交換レンズ２００から取得される情報に基づき算出されてもよい。ＢＩＳ最大補正量は、例えば上記各実施形態におけるＢＩＳ機能について設定される最大並進量である。
（ＯＩＳ補正比率）＝（ＯＩＳ最大補正量）／（ＯＩＳ最大補正量＋ＢＩＳ最大補正量）
（ＢＩＳ補正比率）＝（ＢＩＳ最大補正量）／（ＯＩＳ最大補正量＋ＢＩＳ最大補正量）
上式において、ＯＩＳ最大補正量は、例えば交換レンズ２００のレンズ可動範囲と、焦点距離などのレンズ状態とに応じて設定される。ＯＩＳ最大補正量は、例えばレンズ制御部２４０によって管理されてもよいし、カメラ制御部１４０により交換レンズ２００から取得される情報に基づき算出されてもよい。ＢＩＳ最大補正量は、例えば上記各実施形態におけるＢＩＳ機能について設定される最大並進量である。
【0131】
初回のステップＳ４２のＢＩＳ最大補正量としては、例えば、実施形態１と同様にカメラ制御部１４０が焦点距離から算出した最大並進量が用いられる。カメラ制御部１４０は、算出したＯＩＳ補正比率を、ボディマウント１５０から交換レンズ２００に送信する。又、カメラ制御部１４０は、算出したＢＩＳ補正比率をＢＩＳ処理部１８３に設定する。
【0132】
ＢＩＳ処理部１８３は、設定されたＢＩＳ補正比率を用いて、上述したように手振れ補正動作を行う。こうしたＢＩＳ機能の手振れ補正動作時に、ＢＩＳ処理部１８３は、例えば実施形態１又は２と同様に最大移動量の再計算処理（図８又は１３）を行う。これにより、リアルタイムの手振れ補正状態に応じた最大並進量及び最大回転量が逐次、再計算される。また、このとき交換レンズ２００においては並列的に、ＯＩＳ処理部２２３が、逐次設定されたＯＩＳ補正比率での手振れ補正動作を実行する。
【0133】
本実施形態のカメラ制御部１４０は、例えば実施形態１のステップＳ３と同様にＢＩＳ処理部１８３の手振れ補正動作を制御する際に、ＢＩＳ処理部１８３により再計算された最大並進量を、ＢＩＳ最大補正量として取得する（Ｓ４３）。こうして取得されたＢＩＳ最大補正量は、ステップＳ４７に用いられたり、次回のステップＳ４２に用いられたりする。
【0134】
又、カメラ制御部１４０は、例えば実施形態１のステップＳ４，Ｓ５と同様に、所定の制御周期において交換レンズ２００からレンズ状態データを取得し（Ｓ４４）、レンズ状態の変化があるか否かを判断する（Ｓ４５）。カメラ制御部１４０は、レンズ状態に変化がある場合（Ｓ４５でＹＥＳ）、ステップＳ４２以降の処理を再び行う。例えば、交換レンズ２００において焦点距離が変化すると、変化後の焦点距離に応じた補正配分が新たに設定される。
【0135】
また、本実施形態のカメラ制御部１４０は、例えばレンズ状態に変化がない場合（Ｓ４５でＮＯ）、ＢＩＳ処理部１８３から取得した最大並進量（Ｓ４３）に基づいて、補正配分の設定時からＢＩＳ最大補正量に変化があるか否かを判断する（Ｓ４６）。
【0136】
カメラ制御部１４０は、ＢＩＳ最大補正量に変化がある場合（Ｓ４６でＹＥＳ）、変化後のＢＩＳ最大補正量に基づき、補正配分の設定を更新する（Ｓ４７）。例えば、カメラ制御部１４０は、変化後のＢＩＳ最大補正量（Ｓ４３）を用いて、ステップＳ４２と同様の演算式により新たなＯＩＳ補正比率及びＢＩＳ補正比率を算出して、算出した各補正比率を交換レンズ２００及びＢＩＳ処理部１８３に設定する。
【0137】
カメラ制御部１４０は、ＢＩＳ最大補正量に変化がない場合（Ｓ４６でＮＯ）、ステップＳ４３以降の処理を所定の制御周期で繰り返す。
【0138】
以上の処理によると、ＯＩＳ機能とＢＩＳ機能間の補正配分を用いたデジタルカメラ１における交換レンズ２００とカメラ本体１００間の協調制御の手振れ補正動作において、手振れ補正状態に応じて動的に、補正配分が設定更新される（Ｓ４７）。こうして、ＢＩＳ処理部１８３の再計算による手振れ補正状態を反映した最大移動量を活用して、カメラ本体１００のセンサ可動範囲５０に加えて交換レンズ２００のレンズ可動範囲の有効活用を行うことができる。
【0139】
以上のように、本実施形態の撮像装置は、制御部の一例であるカメラ制御部１４０をさらに備える。制御部は、センサ駆動部１８１による像振れ補正である第１の像振れ補正と、交換レンズ２００において行われる第２の像振れ補正との間の配分（即ち補正配分）を制御する（図１５参照）。制御部は、ＢＩＳ処理部１８３が振れ補正状態に応じて第１及び第２の最大量を変化させると、第１及び第２の像振れ補正間の配分を変更する（Ｓ４７）。本実施形態の撮像装置によると、手振れ補正状態を反映して動的に変化する第１及び第２の最大量に応じて補正配分が変更され、第１及び第２の像振れ補正の各々が実行可能な範囲を有効活用できる。
【0140】
本実施形態の撮像装置は、通信部の一例としてのボディマウント１５０をさらに備えてもよい。通信部は、光学系を構成する交換レンズ２００とデータ通信を行う。制御部は、通信部を介して、第１及び第２の像振れ補正間の配分の変更結果を交換レンズ２００に送信する。こうして、手振れ補正状態を反映して動的に変化する第１及び第２の最大量に応じた情報が、交換レンズ２００に送信され、デジタルカメラ１におけるカメラ本体１００と交換レンズ２００間の協調制御の手振れ補正を行い易くできる。
【0141】
また、本実施形態の撮像装置は、交換レンズ２００を介して被写体像を撮像する画像センサ１１０と、自装置の振れ量を検出するジャイロセンサ１８４と、ジャイロセンサ１８４によって検出される振れ量に基づいて、画像センサ１１０についての所定のセンサ可動範囲５０内における複数種類の移動（例えば並進移動と回転移動）により第１の像振れ補正を実行するセンサ駆動部１８１と、センサ駆動部１８１による第１の像振れ補正と、交換レンズ２００において行われる第２の像振れ補正との間の配分を制御する制御部とを備える。像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、センサ可動範囲５０内でセンサ駆動部１８１における複数種類の移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とが変化する。制御部は、振れ補正状態に応じて第１及び第２の最大量が変化すると、第１及び第２の像振れ補正間の配分を変更する。これによっても、多様な手振れに対して撮像装置が補正可能な範囲を有効に活用することができる。
【0142】
（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態１～３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態１～３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態１～３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態１～３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
【0143】
上記の実施形態１～３において、デジタルカメラ１の手振れ補正動作が動画撮影時に行われる例を説明したが、特に手振れ補正動作は特に動画撮影時に限定されない。本実施形態のデジタルカメラ１は、静止画撮影時または撮影待機時に、上記各実施形態と同様に手振れ補正動作を行ってもよく、この際に手振れ補正状態に応じてＢＩＳ機能の最大移動量の再計算を適時行ってもよい。
【0144】
例えば、実施形態３と同様の協調制御時において、本実施形態のデジタルカメラ１は、静止画の露光準備時までは手振れ補正状態に応じてＢＩＳ機能の最大移動量の再計算及び補正配分の更新を行う一方で、静止画の露光中には、最大移動量の再計算及び補正配分の更新を行わないようにしてもよい。これにより、ＢＩＳ機能の最大移動量ひいてはＢＩＳ補正比率とＯＩＳ補正比率との動的な変更が露光期間内に行われることで生じ得る補正誤差の影響を回避することができる。
【0145】
上記の各実施形態において、振れ補正状態の並進成分の一例として、ピッチ方向の振れ補正量及びヨー方向の振れ補正量を例示したが、並進成分はこれに限定されない。本実施形態において、振れ補正状態の並進成分は、ピッチ方向の振れ補正量とヨー方向の振れ補正量との何れか一方であってもよいし、デジタルカメラ１自体の水平方向または垂直方向における加速度的な並進であってもよい。本実施形態のデジタルカメラ１は、検出部として加速度センサを備えてもよい。
【0146】
上記の各実施形態においては、デジタルカメラ１がＢＩＳ機能における最大移動量を再計算する動作例を説明した。本実施形態のデジタルカメラ１は、ＢＩＳ機能に加えて又はこれに代えて、例えばＥＩＳ(Electronic Image Stabilizer)機能における最大移動量の再計算を行ってもよい。
【0147】
例えば、ＥＩＳ機能の手振れ補正動作は、デジタルカメラ１の手振れに応じて、撮像素子による画像データを切り出す領域が、予め設定されたマージンの範囲内で並進、回転される調整によって行われる。こうしたＥＩＳ機能のマージンを可動範囲として、本実施形態のデジタルカメラ１は、切り出し領域の最大並進量及び最大回転量を、手振れ補正状態を反映するように逐次、再計算してもよい。これにより、ＥＩＳ機能における可動範囲を、上記各実施形態と同様に有効活用し易くすることができる。また、本実施形態のデジタルカメラ１は、こうしたＥＩＳ機能とＢＩＳ機能及び／又はＯＩＳ機能との協調制御を、実施形態３と同様に行ってもよい。
【0148】
上記の各実施形態では、撮像装置の一例としてレンズ交換式のデジタルカメラについて説明したが、本実施形態の撮像装置は、特にレンズ交換式ではないデジタルカメラであってもよい。また、本開示の思想は、デジタルカメラのみならず、ムービーカメラであってもよいし、カメラ付きの携帯電話、スマートフォン或いはＰＣのような種々の撮像機能を有する電子機器にも適用可能である。
【0149】
（態様のまとめ）
以下、本開示に係る各種態様を付記する。
以下、本開示に係る各種態様を付記する。
【0150】
本開示に係る第１の態様は、光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、自装置の振れ量を検出する検出部と、検出部によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う演算処理部と、演算処理部の演算結果に基づいて、撮像素子についての所定の可動範囲内における並進移動及び回転移動により像振れ補正を実行する像振れ補正部とを備え、演算処理部は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、可動範囲内における並進移動及び回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とを変化させる撮像装置である。
【0151】
第２の態様は、第１の態様に記載の撮像装置において、振れ補正状態は、第１の移動に対応する第１の成分と、第２の移動に対応する第２の成分とを含み、演算処理部は、振れ補正状態における第１及び第２の成分のうちの一方の成分が小さいほど、他方の成分に対応する移動が実行可能な最大量を大きくするように、第１及び第２の最大量を変化させる。
【0152】
第３の態様は、第２の態様に記載の撮像装置において、演算処理部は、振れ補正状態における第１の成分が低減したとき、低減した第１の成分に応じて、第１の最大量を減少させて、第２の最大量を増大させる。
【0153】
第４の態様は、第２又は第３の態様に記載の撮像装置において、演算処理部は、振れ補正状態における第１の成分が低減していないとき、振れ補正状態における第２の成分の大きさに基づいて、第１の最大量を算出して、第２の最大量を設定する。
【0154】
第５の態様は、第２～第４の態様の何れかに記載の撮像装置において、演算処理部は、第１の最大量が像振れ補正部による第１の移動により補正済みの第１の成分以上となるように、第２の最大量を制限する。
【0155】
第６の態様は、第１～第５の態様の何れかに記載の撮像装置において、演算処理部は、可動範囲における第１の所定値以下に第１の最大量を制限することと、可動範囲における第２の所定値以下に第２の最大量を制限することとのうちの少なくとも一方を行う。
【0156】
第７の態様は、第１～第６の態様の何れかに記載の撮像装置が、光学系における焦点距離に基づいて、第１及び第２の最大量をそれぞれ設定する制御部をさらに備え、演算処理部は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、制御部により設定された第１及び第２の最大量から各最大量を変化させる。
【0157】
第８の態様は、第１～第７の態様の何れかに記載の撮像装置が、像振れ補正部による像振れ補正である第１の像振れ補正と、光学系において行われる第２の像振れ補正との間の配分を制御する制御部をさらに備え、制御部は、演算処理部が振れ補正状態に応じて第１及び第２の最大量を変化させると、第１及び第２の像振れ補正間の配分を変更する。
【0158】
第９の態様は、第１～第８の態様の何れかに記載の撮像装置において、第１の移動は、撮像素子において被写体像が撮像される撮像面上の回転であり、第２の移動は、撮像面に沿った並進である。
【0159】
第１０の態様は、光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、自装置の振れ量を検出する検出部と、検出部によって検出される振れ量に基づいて、撮像素子についての所定の可動範囲内における複数種類の移動により第１の像振れ補正を実行する像振れ補正部と、像振れ補正部による第１の像振れ補正と、光学系において行われる第２の像振れ補正との間の配分を制御する制御部とを備え、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、可動範囲内で像振れ補正部における複数種類の移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とが変化し、制御部は、振れ補正状態に応じて第１及び第２の最大量が変化すると、第１及び第２の像振れ補正間の配分を変更する撮像装置である。
【0160】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【0161】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0162】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0163】
本開示の思想は、手振れ補正機能を備えた撮像機能を有する電子装置（デジタルカメラやカムコーダ等の撮像装置、携帯電話、スマートフォン等）に適用することができる。
【符号の説明】
【0164】
１ デジタルカメラ
１００ カメラ本体
１１０ 画像センサ
１４０ カメラ制御部
１８１ センサ駆動部
１８３ ＢＩＳ処理部
１８４ ジャイロセンサ
２００ 交換レンズ
１００ カメラ本体
１１０ 画像センサ
１４０ カメラ制御部
１８１ センサ駆動部
１８３ ＢＩＳ処理部
１８４ ジャイロセンサ
２００ 交換レンズ
【要約】
【課題】多様な手振れに対して撮像装置が補正可能な範囲を有効に活用することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置（１，１００）は、光学系（２００）を介して被写体像を撮像する撮像素子（１１０）と、自装置の振れ量を検出する検出部（１８４）と、検出部によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う演算処理部（１８３）と、演算処理部の演算結果に基づいて、撮像素子についての所定の可動範囲（５０）内における並進移動及び回転移動により像振れ補正を実行する像振れ補正部（１８１）とを備え、演算処理部は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、可動範囲内における並進移動及び回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とを変化させる。
【選択図】図２
【解決手段】撮像装置（１，１００）は、光学系（２００）を介して被写体像を撮像する撮像素子（１１０）と、自装置の振れ量を検出する検出部（１８４）と、検出部によって検出される振れ量に基づいて、像振れ補正のための演算を行う演算処理部（１８３）と、演算処理部の演算結果に基づいて、撮像素子についての所定の可動範囲（５０）内における並進移動及び回転移動により像振れ補正を実行する像振れ補正部（１８１）とを備え、演算処理部は、像振れ補正が順次実行される振れ補正状態に応じて、可動範囲内における並進移動及び回転移動のうちの第１の移動が実行可能な第１の最大量と第２の移動が実行可能な第２の最大量とを変化させる。
【選択図】図２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】