特許 7404059 制御装置、レンズ装置、撮像装置、および撮像システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-15

(45)【発行日】2023-12-25

(54)【発明の名称】制御装置、レンズ装置、撮像装置、および撮像システム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/68 20230101AFI20231218BHJP

   G03B 17/14 20210101ALI20231218BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

H04N23/68

G03B17/14

G03B5/00 J

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019227871

(22)【出願日】2019-12-18

(65)【公開番号】P2021097338

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-11-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】井野 友裕

【審査官】越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１２２０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６４３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１３６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９１７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３３３７８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２１５４５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２８９２１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／６８

Ｇ０３Ｂ １７／１４

Ｇ０３Ｂ ５／００－５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像素子を駆動して第１の像振れ補正を行う第１の駆動部、およびレンズを駆動して第２の像振れ補正を行う第２の駆動部の少なくとも一方を制御するための制御装置であって、
前記第２の像振れ補正の単位補正角に対する前記レンズを含む光学系の結像可能領域の変化量に関する情報、および前記撮像素子の単位駆動量に対する前記第１の像振れ補正の補正角に関する情報を用いて、前記第１および第２の駆動部による像振れ補正の割合を決定する決定部を有することを特徴とする制御装置。

【請求項2】

前記決定部は、前記レンズが基準位置に位置する場合の前記結像可能領域に関する情報、前記撮像素子における撮像範囲に関する情報、前記レンズの最大駆動可能量に関する情報、および前記レンズの単位駆動量に対する前記第２の像振れ補正の補正角に関する情報を用いて前記割合を決定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記レンズの最大駆動可能量に関する情報は、前記光学系のズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方に対応する情報であることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記決定部は、前記レンズが基準位置に位置する場合の前記結像可能領域に関する情報、前記撮像素子における撮像範囲に関する情報、および前記撮像素子の最大駆動可能量に関する情報を用いて前記割合を決定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の制御装置。

【請求項5】

前記決定部は、前記レンズが基準位置に位置する場合の前記結像可能領域に関する情報、前記撮像素子における撮像範囲に関する情報、前記レンズの最大駆動可能量に関する情報、前記レンズの単位駆動量に対する前記第２の像振れ補正の補正角に関する情報、および前記撮像素子の最大駆動可能量を用いて前記割合を決定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の制御装置。

【請求項6】

前記レンズが基準位置に位置する場合の前記結像可能領域に関する情報は、前記光学系のズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方に対応する情報であることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記第２の像振れ補正の単位補正角に対する前記結像可能領域の変化量に関する情報は、前記光学系のズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方に対応する情報であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の制御装置。

【請求項8】

前記撮像素子の単位駆動量に対する前記第１の像振れ補正の補正角に関する情報は、前記光学系のズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方に対応する情報であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の制御装置。

【請求項9】

撮像素子を駆動して像振れ補正を行うカメラ側駆動部を備える撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
レンズを含む光学系と、
前記レンズを駆動して像振れ補正を行うレンズ側駆動部と、
前記レンズによる像振れ補正の単位補正角に対する前記光学系の結像可能領域の変化量に関する情報、および前記撮像素子の単位駆動量に対する前記撮像素子による像振れ補正の補正角に関する情報を用いて、前記レンズ側駆動部および前記カメラ側駆動部による像振れ補正の割合を決定する決定部とを有することを特徴とするレンズ装置。

【請求項10】

レンズを駆動して像振れ補正を行うレンズ側駆動部を備えるレンズ装置に着脱可能な撮像装置であって、
撮像素子を駆動して像振れ補正を行うカメラ側駆動部と、
前記レンズによる像振れ補正の単位補正角に対する前記レンズを含む光学系の結像可能領域の変化量に関する情報、および前記撮像素子の単位駆動量に対する前記撮像素子による像振れ補正の補正角に関する情報を用いて、前記カメラ側駆動部および前記レンズ側駆動部による像振れ補正の割合を決定する決定部とを有することを特徴とする撮像装置。

【請求項11】

請求項９に記載のレンズ装置と、
請求項１０に記載の撮像装置とを有することを特徴とする撮像システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、レンズ装置、撮像装置、および撮像システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、撮像素子をシフトすることで像振れ補正を行う撮像素子防振と撮影光学系の一部のレンズ群を光軸に対してシフトすることで像振れ補正を行うレンズ内防振とを組み合わせたハイブリッド防振を行う撮像装置が提案されている。

【0003】

特許文献１には、撮像素子及びレンズ群の双方による補正比率を適切に設定することにより、カメラシステム全体としての像振れ補正の範囲を拡大するカメラシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６４１０４３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のカメラシステムでは、撮像素子及びレンズ群の双方による補正範囲に基づいて補正比率を決めているため、いずれかの補正量が最大となる場合に画像にケラレが生じてしまう等の課題が生じる場合がある。

【0006】

本発明は、像振れ補正を適切に行い良好な画像を得ることが可能な制御装置、レンズ装置、撮像装置、および撮像システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面としての制御装置は、撮像素子を駆動して第１の像振れ補正を行う第１の駆動部、およびレンズを駆動して第２の像振れ補正を行う第２の駆動部の少なくとも一方を制御するための制御装置であって、第２の像振れ補正の単位補正角に対するレンズを含む光学系の結像可能領域の変化量に関する情報、および撮像素子の単位駆動量に対する第１の像振れ補正の補正角に関する情報を用いて、第１および第２の駆動部による像振れ補正の割合を決定する決定部を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、像振れ補正を適切に行い良好な画像を得ることが可能な制御装置、レンズ装置、撮像装置、および撮像システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るカメラシステムの一例であるデジタルカメラの構成図である。

【図2】撮像素子と結像可能領域との位置関係を説明する図である。

【図3】実施例１の像振れ補正の割合を決定する方法を示すフローチャートである。

【図4】実施例２の像振れ補正の割合を決定する方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

【実施例1】

【0011】

図１は、本発明の実施形態に係るカメラシステム（撮像システム）の一例であるデジタルカメラの構成図である。デジタルカメラは、レンズ交換式カメラであり、レンズユニット（レンズ装置）１とカメラ本体（撮像装置）２とを有する。レンズユニット１は、カメラ本体２に着脱可能に構成されている。レンズユニット１とカメラ本体２は、接点３で電気的に接続され、接点３を介して情報を通信したり、電力を共有したりする。

【0012】

レンズユニット１は、フォーカスレンズ群、像振れ補正を行うために撮影光学系１０１の光軸Ｌａに垂直な方向の成分を含む方向へ移動可能な振れ補正レンズ群（レンズ）１０２、および絞り等を備える撮影光学系１０１を有する。また、レンズユニット１は、フォーカスレンズ群、振れ補正レンズ群１０２、および絞り等を制御するレンズ駆動部（第２の駆動部、レンズ側駆動部）１０３を有する。また、レンズユニット１は、レンズ制御部（決定部）１０４、レンズ演算部１０５、レンズメモリ１０６、および角速度センサ１０７を有する。レンズ制御部１０４は、接点３を介して後述するカメラ制御部２０３と通信するとともに、レンズユニット１全体の動作を制御する。レンズメモリ１０６は、撮影光学系１０１の諸パラメータや収差情報等を記憶している。レンズ制御部１０４、レンズ演算部１０５、およびレンズメモリ１０６により制御部１０が構成される。制御部１０は、レンズユニット１内に搭載されている必要はなく、レンズユニット１とは別の制御装置として構成されていてもよい。

【0013】

カメラ本体２は、像振れ補正を行うために光軸Ｌａに垂直な方向の成分を含む方向へ移動可能な撮像素子２０１、および駆動／制御系を有する。駆動系／制御系は、撮像素子駆動部（第１の駆動部、カメラ側駆動部）２０２、カメラ制御部（決定部）２０３、カメラ演算部２０４、およびカメラメモリ２０５を有する。カメラ制御部２０３、カメラ演算部２０４、およびカメラメモリ２０６により制御部２０が構成される。制御部２０は、カメラ本体２内に搭載されている必要はなく、カメラ本体２とは別の制御装置として構成されていてもよい。

【0014】

なお、本実施例では角速度センサ１０７はレンズユニット１内に搭載されているが、カメラ本体２内、又はレンズユニット１とカメラ本体２のそれぞれの内部に搭載されていてもよい。

【0015】

以下、レンズユニット１、又はカメラ本体２での像振れ補正の方法について説明する。まず、レンズユニット１での像振れ補正の方法について説明する。レンズメモリ１０６は、振れ補正レンズ群１０２の光軸Ｌａに垂直な成分を含む方向への単位駆動量に対する振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角（レンズ振れ補正敏感度）に関する情報を記憶している。カメラ制御部２０３は、接点３を介して角速度センサ１０７により検出された角速度情報、およびレンズメモリ１０６に記憶されているレンズ振れ補正敏感度を取得する。カメラ演算部２０４は、角速度情報、およびレンズ振れ補正敏感度を用いて振れ補正レンズ群１０２の移動量を算出する。レンズ駆動部１０３は、レンズ制御部１０４を介してカメラ演算部２０４により算出された移動量を取得し、取得した移動量だけ振れ補正レンズ群１０２を光軸Ｌａに垂直な成分を含む方向へ移動させることでレンズユニット１での像振れ補正を行うことができる。

【0016】

次に、カメラ本体２での像振れ補正の方法について説明する。レンズメモリ１０６は、撮像素子２０１の光軸Ｌａに垂直な成分を含む方向への単位駆動量に対する撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角（カメラ振れ補正敏感度）に関する情報を記憶している。カメラ制御部２０３は、接点３を介して角速度センサ１０７により検出された角速度情報、およびレンズメモリ１０６に記憶されているカメラ振れ補正敏感度を取得する。カメラ演算部２０４は、角速度情報、およびカメラ振れ補正敏感度を用いて撮像素子２０１の移動量を算出する。撮像素子駆動部２０２は、カメラ演算部２０４により算出された撮像素子２０１の移動量を取得し、取得した移動量だけ撮像素子２０１を光軸Ｌａに垂直な成分を含む方向へ移動させることでカメラ本体２での像振れ補正を行うことができる。

【0017】

なお、本実施例では、振れ補正レンズ群１０２および撮像素子２０１の移動量は制御部２０により算出されているが、制御部１０により算出されてもよい。

【0018】

レンズユニット１およびカメラ本体２が独立して像振れ補正を行うと、像振れ補正が過補正になってしまったり、移動量が大き過ぎて撮影画像に不具合が生じてしまったりする。本実施例では、レンズユニット１による像振れ補正とカメラ本体２による像振れ補正の割合を適切に決定することで、画像に不具合を生じさせることなく、像振れ補正効果を最大限に引き出すことが可能である。

【0019】

本実施例では、レンズメモリ１０６は、振れ補正レンズ群１０２が基準位置（初期状態の光軸位置）に位置する場合の撮影光学系１０１の結像可能領域の情報（イメージサークル情報）Ｌ＿ＩＣを記憶している。イメージサークル情報は、ズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方の状態に対応する情報である。また、レンズメモリ１０６は、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の単位補正角に対する結像可能領域の変化量に関する情報（変化量情報）ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａを記憶している。変化量情報ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａは、ズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方の状態に対応する情報である。また、レンズメモリ１０６は、振れ補正レンズ群１０２の最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘに関する情報を記憶している。振れ補正レンズ群１０２の最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘに関する情報は、ズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方の状態に対応する情報である。さらに、レンズメモリ１０６は前述したように、レンズ振れ補正敏感度ＬＩＳ＿ｂｉｎの情報、およびカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎの情報を記憶している。カメラ振れ補正敏感度の情報ＳＩＳ＿ｂｉｎは、ズーム状態およびフォーカス状態の少なくとも一方の状態に対応する情報である。

【0020】

イメージサークル情報Ｌ＿ＩＣは、基準位置から結像可能領域までの距離の情報である。一般的に、撮影光学系１０１は、撮像素子２０１の大きさより広い範囲で撮像が可能になるように設計されている。また、結像可能領域とは、画像に不具合を生じさせない像を結像できる領域を示している。本実施例では、結像可能領域を十分な光量が所定量以上入ってくる領域としているが、収差等の結像性能が十分に保証できる領域、又は像振れ補正を実施した際に十分な結像性能を維持可能な領域等としてもよい。

【0021】

図２は、撮像素子２０１と結像可能領域との位置関係を説明する図である。図２（ａ）は、撮像素子２０１と振れ補正レンズ群１０２が基準位置Ｏに位置する場合の結像可能領域３０１との位置関係を示している。本実施例において、イメージサークル情報Ｌ＿ＩＣは、基準位置Ｏから結像可能領域３０１の最外の位置までの距離情報である。振れ補正レンズ群１０２が像振れ補正を行うために光軸Ｌａに垂直な成分を含む方向へ駆動すると、結像可能領域３０１は変化する。

【0022】

図２（ｂ）は、撮像素子２０１と振れ補正レンズ群１０２が撮像素子２０１の対角方向へ最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘだけ駆動した場合の結像可能領域３０３との位置関係を示している。図２（ｂ）において、結像可能領域３０３の情報Ｌ＿ＩＣ＿ＬＩＳは、基準位置Ｏから結像可能領域３０３の最外の位置までの最も短い距離情報である。振れ補正レンズ群１０２が最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘだけ駆動した場合の結像可能領域の情報の変化量は、イメージサークル情報Ｌ＿ＩＣと結像可能領域３０３の情報Ｌ＿ＩＣ＿ＬＩＳとの差分である。振れ補正レンズ群１０２が最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘだけ駆動した場合の像振れ補正の補正角は、レンズ振れ補正敏感度ＬＩＳ＿ｂｉｎと最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘとの積で表される。そのため、変化量情報ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａは、以下の式（１）で表される。

【0023】

【数1】

【0024】

カメラメモリ２０５は、撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘの情報、および撮像素子２０１の対角方向のサイズ（撮像素子２０１における撮像範囲）Ｓ＿ｓｉｚｅに関する情報を記憶している。撮像素子２０１の対角方向のサイズＳ＿ｓｉｚｅは、基準位置Ｏから撮像素子２０１の対角位置までの距離である。結像可能領域３０１の余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕは、イメージサークル情報Ｌ＿ＩＣ、および撮像素子２０１の対角方向のサイズＳ＿ｓｉｚｅを用いて以下の式（２）で表される。

【0025】

ＩＣ＿ｙｏｙｕ＝Ｌ＿ＩＣ－Ｓ＿ｓｉｚｅ （２）
上述したように、振れ補正レンズ群１０２を光軸Ｌａに垂直な成分を含む方向へ駆動して像振れ補正を行う場合、結像可能領域が変化する。そのため、振れ補正レンズ群１０２を駆動して像振れ補正を行うと同時に、撮像素子２０１を駆動して像振れ補正を行う場合、振れ補正レンズ群１０２が駆動していない場合に比べて撮像素子２０１の駆動範囲が制限される場合がある。

【0026】

図２（ａ）の状態において、撮像素子２０１を駆動して像振れ補正を行う場合、撮像素子２０１は結像可能領域３０１内で駆動可能である。撮像素子２０１が結像可能領域３０１から出てしまう場合、取得される画像が、ケラレが生じた画像や収差等の結像性能が十分に保証できない画像になってしまう。

【0027】

図２（ｂ）において、結像可能領域３０３は上述したように、振れ補正レンズ群１０２が撮像素子２０１の対角方向へ最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘだけ駆動した場合の結像可能領域である。しかしながら、振れ補正レンズ群１０２は、実際にはあらゆる方向へ駆動する。そのため、振れ補正レンズ群１０２の実際の駆動を考慮した結像可能領域３０５は、振れ補正レンズ群１０２があらゆる方向へ最大駆動した場合の結像可能領域の情報をつなげた形状となる。したがって、振れ補正レンズ群１０２を最大駆動して像振れ補正を行う際に撮像素子２０１を駆動して像振れ補正を行う場合、撮像素子２０１を振れ補正レンズ群１０２の実際の駆動を考慮した結像可能領域３０５内で駆動する必要がある。すなわち、振れ補正レンズ群１０２および撮像素子２０１を駆動して像振れ補正を行う場合、撮像素子２０１のみを駆動して像振れ補正を行う場合に対して、撮像素子２０１の駆動範囲が制限される場合がある。

【0028】

ここで、振れ補正レンズ群の駆動により結像可能領域が単位量だけ変化する場合の像振れ補正の補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎは、以下の式（３）で表される。

【0029】

【数2】

【0030】

補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎとカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎとを比較して値が大きい部材を駆動することで結像可能領域の変化に対して効率的に像振れを補正することが可能である。

【0031】

補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎがカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎより大きい場合、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正を優先して行う。補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎの最大値α＿Ｌｍａｘは、以下の式（４）で表される。

【0032】

α＿Ｌｍａｘ＝ＬＩＳ＿ｍａｘ×ＬＩＳ＿ｂｉｎ （４）
振れ補正レンズ群１０２を最大駆動して像振れ補正を行うために必要な結像可能領域の必要余裕量ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘは、以下の式（５）で表される。

【0033】

ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘ＝α＿Ｌｍａｘ×ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａ （５）
したがって、必要余裕量ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘが、振れ補正レンズ群１０２が基準位置に位置する場合の結像可能領域３０１の余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕより大きい場合、振れ補正レンズ群１０２を最大駆動すると結像可能領域の外側を撮像することになってしまう。したがって、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌは、以下の式（６）で表される。

【0034】

α＿Ｌ＝ＩＣ＿ｙｏｙｕ×ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎ （６）
このとき、結像可能領域の余裕量は残っていないため、撮像素子２０１を用いた像振れ補正を行わない。

【0035】

必要余裕量ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘが余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕより小さい場合、振れ補正レンズ群１０２を最大限駆動することができる。このとき、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌは、以下の式（７）で表される。

【0036】

α＿Ｌ＝ＬＩＳ＿ｍａｘ×ＬＩＳ＿ｂｉｎ （７）
この場合、振れ補正レンズ群１０２を最大駆動しても結像可能領域に余裕があるため、撮像素子２０１の駆動による像振れ補正を行うことが可能である。

【0037】

撮像素子２０１の駆動に使える結像可能領域の余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕは、以下の式（８）で表される。

【0038】

ＳＩＳ＿ｙｏｙｕ＝ＩＣ＿ｙｏｙｕ－ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘ （８）
余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きい場合、撮像素子２０１は最大駆動することができる。このときの撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓは、以下の式（９）で表される。

【0039】

α＿Ｓ＝ＳＩＳ＿ｍａｘ×ＳＩＳ＿ｂｉｎ （９）
余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより小さい場合、撮像素子２０１は余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕだけ駆動可能である。このときの撮像素子２０１の補正角α＿Ｓは、以下の式（１０）で表される。

【0040】

α＿Ｓ＝ＳＩＳ＿ｙｏｙｕ×ＳＩＳ＿ｂｉｎ （１０）
一方、カメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎが補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎより大きい場合、撮像素子２０１の駆動による像振れ補正を優先して行う。

【0041】

撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘが余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕより大きい場合、撮像素子２０１の最大駆動可能量は余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕになる。このときの撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓは、以下の式（１１）で表される。

【0042】

α＿Ｓ＝ＩＣ＿ｙｏｙｕ×ＳＩＳ＿ｂｉｎ （１１）
このとき、結像可能領域の余裕量は残っていないため、振れ補正レンズ群１０２を用いた像振れ補正を行わない。

【0043】

撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘが余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕより小さい場合、撮像素子２０１を最大限駆動することができる。このときの撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓは、以下の式（１２）で表される。

【0044】

α＿Ｓ＝ＳＩＳ＿ｍａｘ×ＳＩＳ＿ｂｉｎ （１２）
撮像素子２０１を最大駆動しても結像可能領域に余裕があるため、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正を行うことが可能である。

【0045】

振れ補正レンズ群１０２の駆動に使える結像可能領域の余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕは、以下の式（１３）で表される。

【0046】

ＬＩＳ＿ｙｏｙｕ＝ＩＣ＿ｙｏｙｕ－ＳＩＳ＿ｍａｘ （１３）
このとき、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角の最大値α＿Ｌｍａｘは以下の式（１４）で表される。

【0047】

α＿Ｌｍａｘ＝ＬＩＳ＿ｍａｘ×ＬＩＳ＿ｂｉｎ （１４）
振れ補正レンズ群１０２を最大駆動して像振れ補正を行うために必要な結像可能領域の必要余裕量ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘは、以下の式（１５）で表される。

【0048】

ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘ＝α＿Ｌｍａｘ×ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａ （１５）
したがって、必要余裕量ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘが余裕量ＬＩＣ＿ｙｏｙｕより大きい場合、振れ補正レンズ群１０２を最大限駆動すると結像可能領域の外側を撮像することになってしまう。したがって、振れ補正レンズ群１０２の駆動による補正角α＿Ｌは、以下の式（１６）で表される。

【0049】

α＿Ｌ＝ＬＩＣ＿ｙｏｙｕ×ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎ （１６）
必要余裕量ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｍａｘが余裕量ＬＩＣ＿ｙｏｙｕより小さい場合、振れ補正レンズ群１０２を最大限駆動することができる。このとき、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌは、以下の式（１７）で表される。

【0050】

α＿Ｌ＝ＬＩＳ＿ｍａｘ×ＬＩＳ＿ｂｉｎ （１７）
本実施例では、撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓと振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌとの割合によって像振れ補正の割合を決定する。

【0051】

振れ補正レンズ群１０２での像振れ補正の割合Ｒ＿Ｌは、以下の式（１８）で表される。

【0052】

【数3】

【0053】

また、撮像素子２０１での像振れ補正の割合Ｒ＿Ｓは、以下の式（１９）で表される。

【0054】

【数4】

【0055】

以下、図３を参照して、振れ補正レンズ群１０２および撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の割合を決定する方法について説明する。図３は、本実施例の像振れ補正の割合を決定する方法を示すフローチャートである。なお、本実施例では、制御部２０が振れ補正レンズ群１０２と撮像素子２０１の駆動割合を決定する方法について説明するが、制御部１０が決定してもよい。また、本実施例では、振れ補正レンズ群１０２と撮像素子２０１の両方を駆動するように像振れ補正の割合を決定する必要はなく、少なくとも一方を駆動するように像振れ補正の割合を決定してもよい。

【0056】

シャッターボタンが半押しされるとフローが開始する。

【0057】

ステップＳ５０１では、カメラ演算部２０４は、まず、イメージサークル情報Ｌ＿ＩＣ、変化量情報ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａ、振れ補正レンズ群１０２の最大駆動可能量ＬＩＳ＿ｍａｘ、およびカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎを取得する。カメラ演算部２０４は、次に、取得した情報を用いて余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕ、補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎ、および必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘを算出する。カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４により算出された情報を取得する。

【0058】

ステップＳ５０２では、カメラ制御部２０３は、補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎがカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎより大きいかどうかを判断する。補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎがカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎより大きい場合、ステップＳ５０３に進み、補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎがカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎより小さい場合、ステップＳ５０６に進む。なお、補正角ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎがカメラ振れ補正敏感度ＳＩＳ＿ｂｉｎと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

【0059】

ステップＳ５０３では、カメラ制御部２０３は、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘより大きいかどうかを判断する。余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘより大きい場合、ステップＳ５０４に進み、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘより小さい場合、ステップＳ５１１に進む。なお、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

【0060】

ステップＳ５０４では、カメラ演算部２０４は、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕと必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘとを用いて撮像素子２０１の駆動に使える結像可能領域の余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕを算出する。カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４により算出された余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕを取得する。

【0061】

ステップＳ５０５では、カメラ制御部２０３は、余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きいかどうかを判断する。余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きい場合、ステップＳ５０９に進み、余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより小さい場合、ステップＳ５１０に進む。なお、余裕量ＳＩＳ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

【0062】

ステップＳ５０６では、カメラ制御部２０３は、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きいかどうかを判断する。余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きい場合、ステップＳ５０７に進み、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより小さい場合、ステップＳ５１４に進む。なお、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕが撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

【0063】

ステップＳ５０７では、カメラ演算部２０４は、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕと撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘとを用いて振れ補正レンズ群１０２の駆動に使える結像可能領域の余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕを算出する。カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４により算出された余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕを取得する。

【0064】

ステップＳ５０８では、カメラ制御部２０３は、余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘより大きいかどうかを判断する。余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘより大きい場合、ステップＳ５１２に進み、余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘより小さい場合、ステップＳ５１３に進む。なお、余裕量ＬＩＳ＿ｙｏｙｕが必要余裕量ＬＩＣ＿ＩＣ＿ｍａｘと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

【0065】

ステップＳ５０９では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（７）を用いて算出された振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（９）を用いて算出された撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。

【0066】

ステップＳ５１０では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（７）を用いて算出された振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（１０）を用いて算出された撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。

【0067】

ステップＳ５１１では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（６）を用いて算出された振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、０である撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。この場合、振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正に対する撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の割合はゼロである。

【0068】

ステップＳ５１２では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（１７）を用いて算出された振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（１２）を用いて算出された撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。

【0069】

ステップＳ５１３では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（１６）を用いて算出された振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（１２）を用いて算出された撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。

【0070】

ステップＳ５１４では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、ゼロである振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、式（１１）を用いて算出された撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。この場合、撮像素子２０１の駆動による像振れ補正に対する振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の割合はゼロである。

【0071】

以上説明したように、本実施例の構成によれば、画像に不具合を生じさせることなく、像振れ補正効果を最大限に引き出すことが可能である。

【実施例2】

【0072】

本実施例では、撮影前は振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正を所定の振れ補正角内で実施し、実際に撮影を行う際に、振れ補正レンズ群１０２および撮像素子２０１の駆動による像振れ補正を行う。

【0073】

本実施例では撮影前に振れ補正レンズ群１０２による像振れ補正を行うため、カメラメモリ２０５は実施例１で説明した情報に加えてシャッターボタン半押し時に行う振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角を記憶している。

【0074】

以下、図４を参照して、振れ補正レンズ群１０２および撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の割合を決定する方法について説明する。図４は、本実施例の像振れ補正の割合を決定する方法を示すフローチャートである。なお、本実施例では、制御部２０が振れ補正レンズ群１０２と撮像素子２０１の駆動割合を決定する方法について説明するが、制御部１０が決定してもよい。また、本実施例では、振れ補正レンズ群１０２と撮像素子２０１の両方を駆動するように像振れ補正の割合を決定する必要はなく、少なくとも一方を駆動するように像振れ補正の割合を決定してもよい。

【0075】

ステップＳ６０１からステップＳ６０５、およびステップＳ６０９からステップＳ６１１までの処理はそれぞれ、図３のステップＳ５０１からステップＳ５０５、およびステップＳ５０９からステップＳ５１１までの処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0076】

本実施例ではシャッターボタン半押し時に振れ補正レンズ群１０２によって像振れ補正を行うために撮影時に撮像素子２０１の駆動による像振れ補正を行うための駆動量が実施例１に比べて小さくなる場合がある。シャッターボタン半押し時の結像可能領域の変化量ＩＣ＿ＳＷ１は、以下の式（２０）で表される。

【0077】

ＩＣ＿ＳＷ１＝ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｈｅｎｋａ×α＿ＳＷ１ （２０）
ステップＳ６０６では、カメラ制御部２０３は、余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕからシャッターボタン半押し時の結像可能領域の変化量ＩＣ＿ＳＷ１を引いた値が撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きいかどうかを判断する。余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕからシャッターボタン半押し時の結像可能領域の変化量ＩＣ＿ＳＷ１を引いた値が撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより大きい場合、ステップＳ６０７に進む。余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕからシャッターボタン半押し時の結像可能領域の変化量ＩＣ＿ＳＷ１を引いた値が撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘより小さい場合、ステップＳ６１４に進む。なお、。余裕量ＩＣ＿ｙｏｙｕからシャッターボタン半押し時の結像可能領域の変化量ＩＣ＿ＳＷ１を引いた値が撮像素子２０１の最大駆動可能量ＳＩＳ＿ｍａｘと等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

【0078】

ステップＳ６０７、ステップＳ６０８、ステップＳ６１２、およびステップＳ６１３の処理はそれぞれ、図３のステップＳ５０７、ステップＳ５０８、ステップＳ５１２、およびステップＳ５１３までの処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0079】

ステップＳ６１４では、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、以下の式（２１）を用いて算出される振れ補正レンズ群１０２の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｌを取得する。また、カメラ制御部２０３は、カメラ演算部２０４から、以下の式（２２）を用いて算出される撮像素子２０１の駆動による像振れ補正の補正角α＿Ｓを取得する。

【0080】

α＿Ｌ＝ＩＣ＿ＳＷ１×ＬＩＳ＿ＩＣ＿ｂｉｎ （２１）
α＿Ｓ＝（ＩＣ＿ｙｏｙｕ―ＩＣ＿ＳＷ１）×ＳＩＳ＿ｂｉｎ （２２）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0081】

１０ 制御装置
１０２ 振れ補正レンズ群（レンズ）
１０３ レンズ駆動部（第２の駆動部、レンズ側駆動部）
１０４ レンズ制御部（決定部）
２０ 制御装置
２０１ 撮像素子
２０２ 撮像素子駆動部（第１の駆動部、カメラ側駆動部）
２０３ カメラ制御部（決定部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】