(57)【要約】【課題】効果的に像ブレを補正すること【解決手段】像ブレ補正部１３は、撮影光学系１０を備えた撮像装置の撮影状態を判定する撮影状態判定部１３６を有し、撮影状態判定部は、角速度センサ１２１の検出結果と加速度センサ１２２の検出結果を用いて歩行撮影を判定する。【選択図】図４
2014206660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系が形成する光学像のブレを補正する像ブレ補正装置であって、
前記撮影光学系を備えた撮像装置の撮影状態を判定する撮影状態判定手段を有し、
前記撮影状態判定手段は、前記撮影光学系の回転ブレを検出する第１の検出手段の検出結果と、前記撮影光学系の平行ブレを検出する第２の検出手段の検出結果を取得し、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果の少なくとも一方が所定の条件を満足する場合に歩行撮影と判定し、
前記撮影状態判定手段が前記歩行撮影と判定した場合の像ブレ補正範囲を、非歩行撮影と判定した場合の像ブレ補正範囲とは異ならせることを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記撮影状態判定手段は、前記第１の検出手段または前記第２の検出手段が検出した像ブレに関する波形に基づいて、撮影状態を判定することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記撮影光学系の焦点距離に関する情報を取得する焦点距離情報取得手段を更に有し、
前記焦点距離情報取得手段によって取得された前記撮影光学系の前記焦点距離が所定の焦点距離以上の場合、前記撮影状態判定手段は、前記第２の検出手段の検出結果を用いずに、前記第１の検出手段の検出結果を用いて撮影状態を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
前記撮影状態判定手段が前記歩行撮影と判定した場合の前記像ブレ補正範囲を、前記非歩行撮影と判定した場合の前記像ブレ補正範囲よりも広くすることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項５】
撮影光学系が形成する光学像のブレを補正する像ブレ補正装置であって、
前記撮影光学系を備えた撮像装置の撮影状態を判定する撮影状態判定手段を有し、
前記撮影状態判定手段が非歩行撮影と判定すると、第１の検出手段の検出結果から得られる前記撮影光学系の回転ブレと、第２の検出手段の検出結果から得られる前記撮影光学系の平行ブレの両方を補正し、
前記撮影状態判定手段が歩行撮影と判定すると、前記第２の検出手段から得られる前記平行ブレを補正せずに、前記第１の検出手段から得られる前記回転ブレを補正することを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項６】
前記撮影状態判定手段は、前記第１の検出手段または前記第２の検出手段が検出した、像ブレに関する波形に基づいて、撮影状態を判定することを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
【請求項７】
前記第１の検出手段は、前記撮像装置に加わる角速度を検出する角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項８】
前記像ブレ補正装置は、前記撮影光学系に含まれる補正レンズを駆動して像ブレ補正を行う補正レンズ制御手段を更に有し、
前記撮影状態判定手段が前記歩行撮影と判定した場合、前記補正レンズ制御手段は、前記非歩行撮影と判定した場合と比べて、前記補正レンズの向心力を弱くすることを特徴とする請求項７に記載の像ブレ補正装置。
【請求項９】
前記第２の検出手段は、前記撮像装置に加わる加速度を検出する加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の像ブレ補正装置を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、歩行撮影においてカメラの振動の検出信号が所定レベルよりも大きくなった場合に、補正レンズの駆動範囲の制限を解除して駆動範囲を拡大する像ブレ補正装置を開示している。特許文献１の振動検出部は、ある検出軸の角速度についての検出信号がある閾値を超えた比率や、検出信号が単位時間内である閾値を超えた回数を用いて、その検出信号が所定レベルよりも大きいと判定している。特許文献２は、角速度センサでカメラの回転ブレを検出して像ブレ補正を行い、加速度センサでカメラの撮像面と平行なブレ（シフトブレ）も検出して近接撮影時の像ブレ補正を行う像ブレ補正装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３９６９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２０８６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歩行撮影時に行われる像ブレ補正に関して、加速度センサによる平行ブレの検出は検出精度が低く、有効に使用できない可能性がある。そのため、歩行撮影時に加速度センサによる平行ブレの検出を継続すると、誤差が大きい検出結果に基づいて像ブレ補正を行うことになり、かえって平行ブレが大きくなるおそれがある。
【０００５】
また、歩行撮影時と非歩行撮影時では、必要とされる補正レンズの駆動範囲が異なるため、駆動範囲を適切に設定することが求められる。
【０００６】
さらに、歩行撮影と非歩行撮影で像ブレ補正方法を変更するために、歩行撮影の判定精度も向上させる必要がある。
【０００７】
本発明は、効果的に像ブレを補正することが可能な像ブレ補正装置および撮像装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の像ブレ補正装置は、撮影光学系が形成する光学像のブレを補正する像ブレ補正装置であって、前記撮影光学系を備えた撮像装置の撮影状態を判定する撮影状態判定手段を有し、前記撮影状態判定手段は、前記撮影光学系の回転ブレを検出する第１の検出手段の検出結果と、前記撮影光学系の平行ブレを検出する第２の検出手段の検出結果を取得し、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果の少なくとも一方が所定の条件を満足する場合に歩行撮影と判定し、前記撮影状態判定手段が前記歩行撮影と判定した場合の像ブレ補正範囲を、非歩行撮影と判定した場合の像ブレ補正範囲とは異ならせることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別の側面の像ブレ補正装置は、撮影光学系が形成する光学像のブレを補正する像ブレ補正装置であって、前記撮影光学系を備えた撮像装置の撮影状態を判定する撮影状態判定手段を有し、前記撮影状態判定手段が非歩行撮影と判定すると、第１の検出手段の検出結果から得られる前記撮影光学系の回転ブレと、第２の検出手段の検出結果から得られる前記撮影光学系の平行ブレの両方を補正し、前記撮影状態判定手段が歩行撮影と判定すると、前記第２の検出手段から得られる前記平行ブレを補正せずに前記第１の検出手段から得られる前記回転ブレを補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、効果的に像ブレを補正することが可能な像ブレ補正装置および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態における撮像装置のブロック図である。
【図２】平行ブレと回転ブレの説明図である。
【図３】図１に示す像ブレ補正部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図３に示すＳ３０７とＳ３１３の詳細を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す撮影状態を表すブレ角速度波形図である。
【図６】図１に示す像ブレ補正部の積分特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施形態における撮像装置（デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなど）のブロック図である。撮像装置は、撮影光学系１０、撮像素子１１、センサ部１２、像ブレ補正部（像ブレ補正手段）１３、スイッチ１４を有する。
【００１３】
撮影光学系１０は、物体の光学像を形成し、変倍レンズ１０１、絞り１０２、補正レンズ１０３、および、フォーカスレンズ１０４を含む。
【００１４】
変倍レンズ１０１は、光軸ＯＡの方向に移動されて焦点距離を変更する。絞り１０２は撮像素子１１に入射する光量を調整する。フォーカスレンズ１０４は光軸ＯＡの方向に移動されて焦点調節を行う。補正レンズ１０３は、光軸ＯＡに直交する方向に移動されて像ブレを補正する。なお、「直交する方向」は光軸ＯＡに対して直交する成分があれば足り、光軸に斜めに移動されてもよい。
【００１５】
撮影光学系１０はインナーフォーカスタイプの構造を有するが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、リアフォーカスタイプの構造を有するレンズ群にも適用可能である。撮影光学系１０を収納する鏡筒（レンズ装置）と撮像装置本体（カメラ本体）とは一体的に構成されていてもよいし、撮影光学系１０を収納する交換レンズが撮像装置本体に交換可能に構成されていてもよい。
【００１６】
撮像素子１１は、撮影光学系が形成した光学像を光電変換し、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成される。
【００１７】
センサ部１２は像ブレ補正部１３のブレを検出する。センサ部１２は、角速度を検出して角速度に対応する信号を出力する角速度センサ１２１と、加速度を検出して角速度に対応する信号を出力する加速度センサ１２２と、を有する。角速度センサ１２１は、撮影光学系１０の光軸周り若しくは光軸ＯＡと垂直な軸周りの回転ブレを検出する第１の検出手段である。加速度センサ１２２は、撮影光学系の光軸に平行若しくは垂直な方向のブレ（平行ブレ）を検出する第２の検出手段である。
【００１８】
像ブレ補正部１３は、センサ部１２から得られた信号に所定の処理を行い、補正レンズ１０３を駆動するための信号を生成する。なお、本実施形態において、像ブレ補正部１３は補正レンズ１０３を駆動するが、これに限定されるものではなく、撮像素子１１を光軸直交方向に駆動してもよい。
【００１９】
スイッチ１４を操作することにより、像ブレ補正を行うか否かを選択することができる。なお、スイッチ１４は、像ブレ補正を行うか否かを選択するものに限定されず、スイッチ１４の切り替えによって像ブレ補正の制御を変更するように構成してもよい。例えば、歩行撮影モード、静止撮影モードなどを切り替えてもよい。
【００２０】
像ブレ補正部１３は、撮影光学系１０が形成した光学像のブレを補正する像ブレ補正装置である。像ブレ補正部１３は、Ａ／Ｄ変換器１３１、１３７、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３２、１３８、積分フィルタ１３３、１３９、補正量算出部１３４、補正レンズ制御部１３５、撮影状態判定部１３６、および、ズーム位置検出部１４０を有する。
【００２１】
角速度センサ１２１によって得られた角速度信号は、まずＡ／Ｄ変換器１３１でアナログ信号からデジタル信号に変換される。続いて、デジタル信号に変換された角速度信号は、ＨＰＦ１３２を通過することにより、ＤＣ成分（低周波成分）がカットされた角速度信号になる。また、加速度センサ１２２によって得られた加速度信号も、Ａ／Ｄ変換器１３７でアナログ信号からデジタル信号に変換され、デジタル信号になった加速度信号は、ＨＰＦ１３８を通過することにより、ＤＣ成分がカットされた加速度信号になる。
【００２２】
撮影状態判定部（撮像状態判定手段）１３６は、ＨＰＦ１３２を通過した角速度信号、ＨＰＦ１３８を通過した加速度信号のブレの振幅、周波数などに基づいて現在の撮像装置の撮影状態を判定する。撮影状態判定部１３６は、不図示のカウンタを有し、カウンタはクロック生成器から出力される一定周期のクロック信号を受信して、その立ち上がりまたは立ち下がりを計数することによって時間を計測することができる。
【００２３】
ＨＰＦ１３２を通過した角速度信号は積分フィルタ１３３を通り、角変位信号に変換される。また、ＨＰＦ１３８を通過した加速度信号は積分フィルタ１３９を通り、変位信号に変換される。ＨＰＦ１３２、１３８を通過した後の信号を用いることにより、手ブレによる（ＤＣ成分に近い）オフセット成分を除去することができ、より精度の高い撮影状態判定を行うことができる。
【００２４】
補正量算出部１３４は、角変位信号および変位信号と後述する数式１、２を使用して、レンズ補正量を算出する。積分フィルタ１３３、１３９及び補正量算出部１３４は、撮影状態判定部１３６での判定結果に基づいて、積分フィルタ特性、補正量リミッタなどを決定し、信号処理を行う。「補正量リミッタ」は補正レンズ１０３が移動する補正量を制限する量である。
【００２５】
補正量算出部１３４は、パンニング状態であれば、積分フィルタのカットオフ周波数を高くし、リミッタ値も小さくすることによって、パンニングのブレを補正しないようにする。歩行状態であれば、積分フィルタのカットオフ周波数を低くし、リミッタ値も大きくすることによって、歩行時のブレを補正するように制御する。
【００２６】
このように、本実施形態では、撮影状態判定部１３６は、歩行撮影、非歩行撮影（パンニング、静止撮影）などを判定するが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
補正レンズ制御部（補正レンズ制御手段）１３５は、補正量算出部１３４を通った後の信号を用いて、撮影光学系１０が形成する光学像のズレを打ち消す方向に補正レンズ１０３を移動させる。
【００２８】
また、変倍レンズ１０１には、不図示のズームエンコーダが具備されており、像ブレ補正部１３のズーム位置検出部１４０に入力される。ズーム位置検出部１４０は、撮影光学系１０の焦点距離の情報を取得する焦点距離情報取得手段として機能し、ズーム位置検出部１４０の出力は補正量算出部１３４と撮影状態判定部１３６に送信される。これにより、ズーム位置に応じた補正量算出、撮影状態判定が行われる。
【００２９】
ここで、図２を参照して、平行ブレと回転ブレについて説明する。図２においては、太線は撮影光学系を有する交換レンズ（太線矩形部）が装着された一眼レフカメラの断面図である。簡略化のため、縦方向（ピッチ方向）のブレについてのみ示しているが、横方向（ヨー方向）のブレも同じである。
【００３０】
図２において、撮影者の手ブレにより、撮影光学系の光軸が線Ａから線Ｂへ移動したとき、撮影光学系の前側主点Ｃを通り、線Ａと平行な線Ｄと、線Ａの距離Ｙｐが平行ブレとなる。また、線Ｂと線Ｄのなす角度θｐが回転ブレとなる。平行ブレＹｐによる結像面上の像ブレ変位Ｙｓｐは次のようになり、平行ブレＹｐは積分フィルタ１３９の出力、結像面上の像ブレ変位Ｙｓｐは補正量算出部１３４の出力である。
Ｙｓｐ＝Ｙｐ・β・・・（１）
ただし、βは撮影倍率とする。βは焦点距離ｆと被写体距離から算出することができ、被写体距離は不図示の測距センサなどから取得することができる。
【００３１】
ここで、加速度センサ１２２は、前側主点近傍に配置した方が平行ブレＹｐを算出する演算が簡略化できる。また、回転ブレθｐによる結像面上の像ブレ変位Ｙｒｐは次のようになる。
Ｙｒｐ＝ｆ（１＋β）ｔａｎθｐ・・・（２）
ただし、ｆは焦点距離であり、（１＋β）項は全体繰り出し式レンズのフォーカシングによる見かけ上の焦点距離変化を表す項であり、部分繰り出し式レンズの場合は各レンズ固有の補正式に従う。回転ブレθｐは積分フィルタ１３３の出力、焦点距離ｆは１４０の出力、結像面上の像ブレ変位Ｙｒｐは補正量算出部１３４の出力である。
【００３２】
そして、平行ブレによる像ブレ変位Ｙｓｐ、回転ブレによる像ブレ変位Ｙｒｐを打ち消すように、補正レンズ制御部１３５がブレ補正シフトレンズ１０３を駆動することで、平行ブレおよび回転ブレによる像ブレが補正される。
【００３３】
次に、図３のフローチャートを用いて、像ブレ補正部１３による像ブレ補正について説明する。「Ｓ」はステップ（工程）の略であり、「Ｙ」は「はい（Ｙｅｓ）」、「Ｎ」は「いいえ（Ｎｏ）」を表している。図３に示すフローチャートは、コンピュータに各ステップの機能を実現させるためのプログラムとして具現化が可能である。
【００３４】
Ｓ３０１において、ブレ補正制御が開始されると、Ｓ３０２において、角速度センサ１２１の信号をＡ／Ｄ変換器１３１を介してＡＤ変換してデジタル信号に変換する。Ｓ３０３において、そのデジタル信号をＨＰＦ１３２を介してＨＰＦ処理してＤＣ成分をカットし、ＨＰＦ＿Ｗ信号を生成する。また、Ｓ３０４において、加速度センサ１２２の信号をＡ／Ｄ変換器１３７を介してＡＤ変換してデジタル信号に変換し、Ｓ３０５において、ＨＰＦ１３８を介してＨＰＦ処理してＤＣ成分をカットし、ＨＰＦ＿ＡＣＣを生成する。
【００３５】
Ｓ３０６において、撮影状態判定部１３６は、ズーム位置検出部１４０により検出された現在のズーム位置、つまり焦点距離ｆが、所定の焦点距離ｆｄより小さい（焦点距離未満）かどうかを判定する。
【００３６】
所定の焦点距離以上、即ち、テレ側（望遠側）であれば（Ｓ３０６のＮ）、Ｓ３０７において、撮影状態判定部１３６が撮影状態判定１を行う。撮影状態判定１は、加速度センサ１２２の検出結果を使用せずに角速度センサ１２１の検出結果を使用して歩行検知を行う動作である。図４（ａ）は、撮影状態判定部１３６が行う撮影状態判定１を説明するためのフローチャートであり、通常通り加速度センサ１２２は平行ブレを検出するが、図４（ｂ）と同様のフローを行って歩行撮影判定の精度を上げてもよい。
【００３７】
Ｓ４０１で撮影状態判定１が開始されると、Ｓ４０２において、撮影状態判定部１３６は、角速度信号ＨＰＦ＿Ｗが閾値Ｖ１を超えたことが検出されたかどうかの判定を行う。検出されていなければ、撮影状態判定部１３６は、Ｓ４０５において、ブレ角速度ＨＰＦ＿Ｗが閾値Ｖ１を超えてからの時間を計測するためのカウンタをリセットする。そして、Ｓ４０７で、静止した状態での手持ち撮影（静止撮影）と判定する。
【００３８】
一方、Ｓ４０２においてブレ角速度ＨＰＦ＿Ｗが閾値Ｖ１を超えたことが検出されると、Ｓ４０３において、撮影状態判定部１３６は、カウンタのカウントアップを行う。そして、Ｓ４０４において、撮影状態判定部１３６は、カウンタが計測した所定時間ＴＳ以内にブレ角速度ＨＰＦ＿ＷがＶ１とは極性が逆の閾値−Ｖ１を超えたかどうかを判定する。超えていれば、撮影状態判定部１３６は、Ｓ４０６において、歩行撮影と判定する。超えていなければ、撮影状態判定部１３６は、Ｓ４０５においてカウンタをリセットし、Ｓ４０７において静止撮影と判定する。
【００３９】
ここでは、非歩行撮影を静止撮影のみとしているが、撮影状態判定部１３６は、パンニングを更に判定してもよい。例えば、歩行撮影であれば、極性が反対の閾値Ｖ１及び−Ｖ１を超えるが、パンニングはどちらか一方しか超えない特徴を有するのでそれによってパンニングを識別することができる。
【００４０】
撮影状態判定１の動作を、図５（ａ）のブレ角速度波形を用いて説明する。図５（ａ）のブレ角速度波形は、静止撮影から歩行撮影に移行した時の波形である。図５（ａ）において、時間ＴＶ１までは、ブレ角速度が閾値Ｖ１を超えていないので静止状態と判定される。歩行が開始されブレ角速度が閾値Ｖ１を超えてから、所定時間ＴＳ以内である時間ＴＶ２で、閾値Ｖ１とは逆極性の閾値−Ｖ１を超えているので、歩行撮影状態と判定される。
【００４１】
図３に戻り、Ｓ３０８において、撮影状態判定部１３６は撮影状態判定１の結果が歩行撮影状態かどうかの判定を行う。撮影状態判定部１３６が歩行撮影状態と判定すると、Ｓ３０９において、積分フィルタ１３５は積分特性１を設定して積分処理を行う。Ｓ３０８において、撮影状態判定部１３６が非歩行撮影状態と判定すると、静止撮影状態であり、Ｓ３１１において、積分フィルタ１３５は積分特性２を設定して積分処理を行う。そして、Ｓ３１２において、平行ブレ検出のため、加速度信号ＨＰＦ＿ＡＣＣを２回積分処理し、平行ブレ変位量を算出する。
【００４２】
補正レンズ制御部１３５は、積分フィルタ１３３、１３９を通過して得られた信号を用いて、光軸直交方向における撮像装置のブレによる移動方向とは逆方向に補正レンズ１０３を移動させる。
【００４３】
次に、積分特性の相違により補正レンズ１０３の駆動がどのように変化するかについて説明する。図６は、積分フィルタ１３３によってＳ３０９とＳ３１１で設定される積分特性を示す図であり、横軸はＨＰＦ１３２の出力を積分することによって得られる（ブレの大きさを表す）ブレ角変位（度）、縦軸はカットオフ周波数（Ｈｚ）を表している。図６（ａ）は歩行撮影に適した積分特性１が設定された場合、図２（ｂ）は静止撮影に適した積分特性２が設定された場合を示している。カットオフ周波数は値が高いほど、レンズを中心に向かわせようとするレンズ向心力が強くなる。
【００４４】
積分特性１、積分特性２は共に最低カットオフ周波数がｆｃ１、最高カットオフ周波数がｆｃ２の積分特性である。積分特性１はブレ角変位がＤ３からカットオフ周波数が徐々に高くなり、ブレ角変位Ｄ４のときに最高カットオフ周波数ｆｃ２に達する。一方、積分特性２はブレ角変位がＤ１からカットオフ周波数が徐々に高くなり、ブレ角変位Ｄ２のときに最高カットオフ周波数ｆｃ２に達する。即ち、積分特性２はブレ角変位Ｄ２のような小さなブレに対してもレンズ向心力を強くする（像ブレ補正範囲を狭くする）積分特性であり、積分特性１は小さなブレに対してはレンズ向心力を弱くする（像ブレ補正範囲を広くする）積分特性である。
【００４５】
ここで、「レンズ向心力」とは、ブレに対して補正レンズ１０３を光軸中心に向かわせようとする力であり、メカストローク上のレンズ駆動限界範囲が一定のとき、レンズ向心力が小さいほど補正レンズ１０３の駆動範囲は広くなる。積分特性２は、小さなブレ角変位からカットオフ周波数が高く（レンズ求心力が強く）なっているため、補正レンズ１０３の駆動範囲が狭い。一方、積分特性１は、ブレ角変位が大きくなるまでカットオフ周波数を低く（レンズ求心力が弱く）なっており、レンズ駆動範囲が広く、大きな像ブレも補正可能である。
【００４６】
このように、本実施形態では、複数の異なる積分特性を予め用意し、撮影状態に応じて積分特性を切り替えることで補正レンズ１０３の駆動範囲を変更する。例えば、静止撮影と判定されたときは積分特性２を選択し、歩行撮影と判定されたときは積分特性１を選択する。これにより、歩行撮影中は静止撮影中よりもレンズ駆動範囲（像ブレ補正範囲）が大きくなり、歩行撮影中に生じる大きな像ブレも補正することができる。
【００４７】
図３に戻り、歩行撮影では、Ｓ３１０において、補正量算出部１３４は、レンズ補正量リミッタ値を大きな（または最大の）リミッタ１に設定する。静止撮影では、Ｓ３１３において、補正量算出部１３４は、レンズ補正量リミッタ値をリミッタ１よりも狭いリミッタ２に設定する。例えば、リミッタ１はブレ角変位Ｄ４に対応する制限量であり、リミッタ２はブレ角変位Ｄ３に対応する量である。
【００４８】
Ｓ３０６において、所定の焦点距離以上、即ち、ワイド側（広角側）の場合、Ｓ３１４において、撮影状態判定部１３６による撮影状態判定２を行う。撮影状態判定２は、角速度センサと加速度センサで歩行検知を行う動作である。図４（ｂ）は、撮影状態判定部１３６が行う撮影状態判定２を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
Ｓ５０１で撮影状態判定２が開始されると、Ｓ５０２において、撮影状態判定部１３６は、角速度信号ＨＰＦ＿Ｗが閾値Ｖ１を超えたことが検出されたかどうかの判定を行う。検出されていなければ、撮影状態判定部１３６は、Ｓ５０３において、加速度信号ＨＰＦ＿ＡＣＣの絶対値が、閾値Ａ１を超えたことが検出されたかどうかの判定を行う。超えていなければ、Ｓ５０８において、撮影状態判定部１３６は、時間計測のためのカウンタをリセットし、Ｓ５０９において、静止撮影と判定する。
【００５０】
一方、Ｓ５０２においてブレ角速度ＨＰＦ＿Ｗが閾値Ｖ１を超えたことが検出されるか、Ｓ５０３において加速度信号ＨＰＦ＿ＡＣＣの絶対値が閾値Ａ１を超えた場合には、Ｓ５０４において、撮影状態判定部１３６は、カウンタのカウントアップを行う。そして、Ｓ５０５において、撮影状態判定部１３６は、カウンタが計測した所定時間ＴＳ以内にブレ角速度ＨＰＦ＿ＷがＶ１とは極性が逆の閾値−Ｖ１を超えたかどうかを判定する。超えていれば、撮影状態判定部１３６は、Ｓ５０７において、歩行撮影と判定する。超えていなければ、Ｓ５０６において、撮影状態判定部１３６は、カウンタが計測した所定時間ＴＳ以内にブレ加速度ＨＰＦ＿ＡＣＣの絶対値が閾値Ａ１を超えたかどうかを判定する。超えていれば、撮影状態判定部１３６は、Ｓ５０７において、歩行撮影と判定する。超えていなければ、Ｓ５０８においてカウンタをリセットし、Ｓ５０９において静止撮影と判定する。このように、撮影状態判定部１３６は、角速度センサ１２１の検出結果と、加速度センサ１２２の検出結果の少なくとも一方が所定の条件を満足する場合には歩行撮影と判定する。
【００５１】
撮影状態判定２の動作を、図５（ｂ）のブレ加速度波形を用いて説明する。図５（ｂ）のブレ加速度波形は歩行撮影状態の波形である。歩行撮影状態の場合、足を地面に着けたとき、大きな加速度が重力加速度方向に発生する。図５（ｂ）において、時間ＴＡ１でブレ加速度が閾値Ａ１を超えてから所定時間ＴＳ以内である時間ＴＡ２で閾値Ａ１を超えているので歩行撮影状態と判定される。角速度信号のみで歩行撮影状態を判定する場合、撮影者が歩行時に回転ブレを吸収することがあり、図５（ａ）で閾値Ｖ１、−Ｖ１を超えないことがある。すると、歩行撮影状態が継続しているにもかかわらず、歩行撮影状態が解除されてしまう。加速度信号も歩行撮影状態判定に用いることで検出ミスを減らすことができる。上述したように、撮影状態判定２の動作は撮影状態判定１にも適用することができる。
【００５２】
図３に戻り、Ｓ３１５において、撮影状態判定部１３６は撮影状態判定２の結果が歩行撮影状態かどうかの判定を行う。撮影状態判定部１３６が歩行撮影状態と判定すると、Ｓ３１６において、積分フィルタ１３５は積分特性１を設定して積分処理を行う。歩行撮影状態なので、Ｓ３１７において、補正量算出部１３４は、補正量リミッタをリミッタ１に設定する。Ｓ３１４において、撮影状態判定部１３６が静止撮影と判定すると、Ｓ３１８において、積分フィルタ１３５は積分特性２を設定して積分処理を行う。静止撮影状態なので、Ｓ３１９では、補正量リミッタをリミッタ２に設定する。
【００５３】
Ｓ３２０において、角速度信号を積分処理した結果ＡＮＧ＿Ｄ、加速度信号を積分処理した結果ＳＦＴ＿Ｄから、補正レンズ制御部１３５が、シフトレンズ駆動制御信号を生成し出力する。これにより、シフトレンズ１０３は光軸直交方向に駆動され、ブレ補正が行われる。
【００５４】
本実施形態では、歩行撮影の場合には、加速度センサ１２２の検出結果から得られる平行ブレは補正せずに角速度センサ１２１の検出結果から得られる回転ブレを補正する。歩行撮影の場合には加速度センサ１２２の検出精度が低く、これに基づいて補正するとかえって像ブレ補正精度が低下するおそれがあるからである。また、焦点距離がワイド側の場合には、加速度センサ１２２の検出結果から得られる平行ブレは補正せずに角速度センサ１２１の検出結果から得られる回転ブレを補正する。ワイド側では平行ブレの影響は少ないためであり、これによって演算処理負荷を軽減することができる。非歩行撮影の場合には、角速度センサ１２１の検出結果から得られる回転ブレと加速度センサ１２２の検出結果から得られる平行ブレの両方を補正する。
【００５５】
また、本実施形態によれば、積分フィルタや補正量算出部は撮影状態判定部１３６が歩行撮影と判定した場合の像ブレ補正範囲を非歩行撮影と判定した場合の像ブレ補正範囲とは異ならせる。そして、焦点距離がワイド側の場合は、加速度センサを歩行撮影判定に使用し、歩行撮影判定精度を高めている。像ブレ補正範囲を異ならせる基準となる歩行撮影の判定精度が高められているので効果的に像ブレ補正を行うことができる。また、テレ側の場合は通常通り平行ブレ検出に使用し、加速度センサを有効に使用している。
【００５６】
本実施形態によれば、角速度による歩行撮影状態の判定を、角速度が正負を交互に往復する大きなブレが所定時間内に発生することにより行っているが、この方法に限られるものではない。例えば、縦ブレと横ブレを組み合わせた角速度の大きさによって歩行撮影状態を判定するようにしてもよい。例えば、ピッチ方向の角速度信号がＶ１を超え、Ｖ１を超えてからＴＳ期間内に−Ｖ１を超え、ピッチ方向と直交するヨー方向の角速度信号が所定の閾値を超えた場合に歩行撮影を行っていると判定してもよい。
【００５７】
本実施形態によれば、加速度による歩行撮影状態の判定を、加速度の絶対値が所定量以上、所定時間内に発生することにより行っているが、この方法に限られるものではない。例えば、加速度の正負の振幅により、歩行撮影状態を判定するようにしてもよい。
【００５８】
本実施形態によれば、角速度閾値を超えたときから逆符号で角速度閾値を超えるまでの時間を判定に用いているが、これに限られるものではない。例えば、角速度閾値を一度超えてもう一度角速度閾値を跨いだときから逆符号で角速度閾値を超える時間までを判定に用いてもよいし、角速度閾値を超えた状態でのピーク時から逆符号で角速度閾値を超えた状態でのピーク時までの時間を判定に用いてもよい。
【００５９】
本実施形態によれば、撮影状態判定にはＨＰＦを通過後の角速度信号や加速度信号を用いているが、これはブレの特徴を表す信号であれば何を用いてもよい。例えば、ＨＰＦを通過する前の角速度信号や加速度信号を歩行撮影状態判定に用いてもよい。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
光学機器は、たとえば、補正レンズを有するデジタルカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１３…像ブレ補正部（像ブレ補正装置）、１３６…撮影状態判定部（撮影状態判定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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