(57)【要約】【課題】動画像撮影に適したブレ補正を行うと共に、静止画像撮影時に大ブレによる基準値演算誤差の影響を最小限に抑え、高精度のブレ補正を行うことができるブレ補正機能を備えた撮像装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラ１は、撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレを検出するブレ検出手段２６と、これにより検出されたブレ検出信号を用いて、ブレ検出信号の第一の基準値を演算する第一基準値演算手段２５ａと、この第一基準値演算手段２５ａとは異なる、ブレ検出信号の第二の基準値を演算する第二基準値演算手段２５ｂとを有し、第二基準値演算手段２５ｂが、第一の基準値に関連する値に基づいて第二の基準値の演算を変更する。【選択図】図３
2006220870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該撮像装置の撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレを検出するブレ検出手段と、
前記ブレ検出手段によって検出されたブレ検出信号を用いて、ブレ検出信号の第一の基準値を演算する第一の基準値演算手段と、
前記第一の基準値演算手段とは異なる、ブレ検出信号の第二の基準値を演算する第二の基準値演算手段と、
を有し、
前記第二の基準値演算手段は、前記第一の基準値に関連する値に基づいて前記第二の基準値の演算を変更する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第二の基準値演算手段による第二の基準値の演算は、前記第一の基準値の演算と並行して行われる、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ブレ検出手段の出力に基づいてブレ補正量を演算するブレ補正量演算手段と、
該ブレ補正量演算手段の出力に基づいて駆動されるブレ補正手段と、
を更に有し、
前記ブレ補正量演算手段は、静止画撮影開始前は前記第一の基準値を用いてブレ補正量を演算する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記ブレ検出手段の出力に基づいてブレ補正量を演算するブレ補正量演算手段と、
該ブレ補正量演算手段の出力に基づいて駆動されるブレ補正手段と、
を更に有し、
前記ブレ補正量演算手段は、静止画撮影開始後は前記第二の基準値を用いてブレ補正量を演算する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項５】
動画を撮像する動画撮影モードを更に有し、
前記ブレ補正量演算手段は、当該撮像装置が動画撮影モードに設定されているとき、前記第一の基準値を用いてブレ補正量を演算する、
ことを特徴とする請求項３又は４記載の撮像装置。
【請求項６】
当該撮像装置が動画撮影モードに設定されているとき、前記第二の基準値演算手段の演算を停止する、
ことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
当該撮像装置の撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレを検出するブレ検出手段と、
前記ブレ検出手段によって検出されたブレ検出信号を用いて、ブレ検出信号の第一の基準値を演算する第一の基準値演算手段と、
前記第一の基準値演算手段とは異なる、ブレ検出信号の第二の基準値を演算する第二の基準値演算手段と、
前記第一の基準値に基づいて、前記第二の基準値演算手段の演算を変更する基準値演算変更手段と、
前記ブレ検出手段の出力と前記第一の基準値とに基づいて演算されたブレ補正量に基づいて駆動される第一のブレ補正手段と、
前記ブレ検出手段の出力と前記第二の基準値とに基づいて演算されたブレ補正量に基づいて駆動される第二のブレ補正手段と、
を有し、
前記第二の基準値演算手段は、前記第一の基準値に関連する値に基づいて前記第二の基準値の演算を変更する、
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、ブレを検出し補正するブレ補正機能を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレ補正機能を備えた撮像装置として、例えばカメラがある。
カメラが備えるブレ補正機能としては、カメラピッチ方向のブレ振動とカメラヨー方向のブレ振動とを角速度センサ等を用いて検出し、その出力信号に基づいて、ブレを打ち消す方向に撮影光学系の一部もしくは撮像素子を光軸に垂直な平面で水平・垂直方向にそれぞれ独立にシフトさせ、撮像面上のブレを抑圧する手ブレ補正機能が知られている。
【０００３】
ビデオカメラやスチルカメラに用いられるブレ振動検出用の角速度センサは小型低価格の反面、主に使用環境の温度変動により、出力信号にドリフト成分が重畳されることがある。この場合、角速度ヌル電圧（カメラ静止時の出力信号）の変化はブレ振動検出の誤差となるため除去する必要がある。
【０００４】
ドリフト成分を除去する方法として、例えば特許文献１に記載されている方法がある。この方法では、図１２に示したように、角速度センサ１０１の出力信号の移動平均値を演算することによって角速度ゼロとなる基準値を求め、この基準値を角速度センサ１０１の出力信号から減算することによりドリフト成分を除去するようにしている。そして、その減算された値を用いて積分演算を行って角速度信号を角変位信号に変換し、撮影レンズの焦点距離等の情報を加味して補正量演算を行い、その演算結果であるブレ補正レンズの目標駆動位置情報から、位置検出装置１０２によって検出されたブレ補正レンズの位置情報を減算した値を、ブレ補正レンズを駆動する補正駆動部１０３に出力し、ブレ補正を行うようにしている。
【特許文献１】特開平１０−９０７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようにしてドリフト成分を除去する方法では、ユーザにより構図変更等の大ブレ動作が行われると、図４(c) に示すように、角速度センサの出力信号（同図(c) のブレ信号）が一方向に長時間大きく振れるため、例えば時刻Ｔｓにおいては、基準値（移動平均演算値）に誤差成分Δω０が重畳されてしまう。この誤差成分が大きいと、補正性能の劣化を招いてしまう。
【０００６】
またブレ補正には、動画撮影や静止画撮影のための構図を決定している間の動画像の補正と、静止画撮影露光中の静止画像の補正があり、前者と後者では求められる補正性能が異なる。後者では、露光期間中に生じたブレが完全に補正されることが求められるが、前者では、人が鑑賞して見苦しくないレベルのブレ補正性能が長時間継続することが求められ、必ずしもブレを完全に補正する必要はない。特に、ユーザが意図的に発生させた構図変更等の大ブレ動作までを補正してしまうと、かえって使い勝手の悪いものになってしまう。また、補正領域端まで補正部（例えば上記の撮影光学系の一部もしくは撮像素子）が移動してしまうと、補正部を中央に戻すセンタリング動作を行わなければならず、この期間中の補正はできなくなる。よって、前者においては比較的小さい振幅の高周波ブレ成分の補正を主に行うことが好ましい。すなわち、動画像の補正を行う際は、図４(a) に示すように、基準値が角速度センサの出力信号の大ブレに追従して変動し、同図(b) に示すような基準値減算後のブレ信号である高周波成分のブレ補正のみを行う構成であればよい。逆に、静止画像の補正を行う際は、基準値が角速度ゼロの値と一致しなければ、ブレの影響を排除した画像を得ることはできない。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑み、動画像撮影に適したブレ補正を行うと共に、静止画像撮影時に大ブレによる基準値演算誤差の影響を最小限に抑え、高精度のブレ補正を行うことができるブレ補正機能を備えた撮像装置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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る撮像装置は、当該撮像装置の撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレを検出するブレ検出手段と、前記ブレ検出手段によって検出されたブレ検出信号を用いて、ブレ検出信号の第一の基準値を演算する第一の基準値演算手段と、前記第一の基準値演算手段とは異なる、ブレ検出信号の第二の基準値を演算する第二の基準値演算手段と、を有し、  前記第二の基準値演算手段は、前記第一の基準値に関連する値に基づいて前記第二の基準値の演算を変更する。
【０００９】
また、本発明の第２の態様に係る撮像装置は、上記第１の態様において、前記第二の基準値演算手段による第二の基準値の演算は、前記第一の基準値の演算と並行して行われる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る撮像装置は、上記第１又は２の態様において、前記ブレ検出手段の出力に基づいてブレ補正量を演算するブレ補正量演算手段と、該ブレ補正量演算手段の出力に基づいて駆動されるブレ補正手段と、を更に有し、前記ブレ補正量演算手段は、静止画撮影開始前は前記第一の基準値を用いてブレ補正量を演算する。
【００１１】
また、本発明の第４の態様に係る撮像装置は、上記第１又は２の態様において、前記ブレ検出手段の出力に基づいてブレ補正量を演算するブレ補正量演算手段と、該ブレ補正量演算手段の出力に基づいて駆動されるブレ補正手段と、を更に有し、前記ブレ補正量演算手段は、静止画撮影開始後は前記第二の基準値を用いてブレ補正量を演算する。
【００１２】
また、本発明の第５の態様に係る撮像装置は、上記第３又は４の態様において、動画を撮像する動画撮影モードを更に有し、前記ブレ補正量演算手段は、当該撮像装置が動画撮影モードに設定されているとき、前記第一の基準値を用いてブレ補正量を演算する。
【００１３】
また、本発明の第６の態様に係る撮像装置は、上記第５の態様において、当該撮像装置が動画撮影モードに設定されているとき、前記第二の基準値演算手段の演算を停止する。
また、本発明の第７の態様に係る撮像装置は、当該撮像装置の撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレを検出するブレ検出手段と、前記ブレ検出手段によって検出されたブレ検出信号を用いて、ブレ検出信号の第一の基準値を演算する第一の基準値演算手段と、前記第一の基準値演算手段とは異なる、ブレ検出信号の第二の基準値を演算する第二の基準値演算手段と、前記第一の基準値に基づいて、前記第二の基準値演算手段の演算を変更する基準値演算変更手段と、前記ブレ検出手段の出力と前記第一の基準値とに基づいて演算されたブレ補正量に基づいて駆動される第一のブレ補正手段と、前記ブレ検出手段の出力と前記第二の基準値とに基づいて演算されたブレ補正量に基づいて駆動される第二のブレ補正手段と、を有し、前記第二の基準値演算手段は、前記第一の基準値に関連する値に基づいて前記第二の基準値の演算を変更する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、動画像撮影に適したブレ補正を行うと共に、静止画像撮影時に大ブレによる基準値演算誤差の影響を最小限に抑え、高精度のブレ補正を行うことができるブレ補正機能を備えた撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る撮像装置である、デジタルカメラの主要構成を示す図である。
同図に示したデジタルカメラ１において、当該カメラ１の全体動作の制御は、カメラ制御用マイクロコンピュータ（以下「Ｍｕｃｏｍ」という）２が行う。
【００１７】
レンズ部３内には、撮影レンズ４とシャッタ５が設けられている。撮影レンズ４は、レンズ駆動回路６からの出力を受けて、レンズ駆動機構７内にある図示しないモータによって駆動され、ズーム・フォーカス等の調整を行う。シャッタ５は、シャッタ駆動回路８からの出力を受けて、シャッタ駆動機構９内にある図示しないモータによって駆動される。
【００１８】
光軸上には、上記光学系を通過した被写体像を光電変換するためのＣＣＤユニット１０が光電変換素子として設けられ、このＣＣＤユニット１０と撮影レンズ４との間には光学ローパスフィルタ１１が設けられている。撮影時には、シャッタ駆動回路８によってシャッタ５が駆動されて、撮影レンズ４の光線がＣＣＤユニット１０の撮像面上に結像する。
【００１９】
手ブレ補正ユニット１２は、Ｍｕｃｏｍ２の指示に基づき、ＣＣＤユニット１０を移動させて当該カメラ１のブレを補正する。詳細は後述する。
当該カメラ１には、また、ＣＣＤユニット１０に接続したＣＣＤインターフェース回路１３、液晶モニタ１４、当該カメラ１の制御プログラム等が記憶される記憶領域として設けられたＦｌａｓｈＲｏｍ１５、ＳＤＲＡＭ１６及び記録メディア１７等を利用して画像処理する画像処理コントローラ１８とが設けられ、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
【００２０】
その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する不揮発性記憶手段として例えばＥＥＰＲＯＭから成る不揮発性メモリ１９が、Ｍｕｃｏｍ２からアクセス可能に設けられている。
【００２１】
画像処理コントローラ１８は、Ｍｕｃｏｍ２の指示に従ってＣＣＤインターフェース回路１３を制御してＣＣＤユニット１０から画像データを取り込む。この画像データは画像処理コントローラ１８でビデオ信号に変換され、液晶モニタ１４にて出力表示される。ユーザはこの液晶モニタ１４の表示画像から、撮影した画像イメージを確認できる。ＳＤＲＡＭ１６は画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。またこの画像データはＪＰＥＧデータに変換された後には記録メディア１７に保管されるように設定されている。
【００２２】
また、Ｍｕｃｏｍ２には、カメラ操作ＳＷ２０が設けられている。このカメラ操作ＳＷ２０は、例えばレリーズＳＷ、モード変更ＳＷ、及びパワーＳＷ等の、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群である。
【００２３】
当該カメラには、さらに、電源としての電池２１と、この電源の電圧を当該カメラ１を構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路２２と、ストロボ光を発するストロボ２３と、このストロボ２３を駆動するストロボ駆動回路２４とが設けられている。
【００２４】
図２は、上記手ブレ補正ユニット１２の内部構成を示す図である。
同図において、手ブレ補正ユニット１２は、上述のようにＣＣＤユニット１０に接続されている。手ブレ補正ユニット１２の制御は手ブレ補正制御用マイクロコンピュータ（以下「Ｔｕｃｏｍ」という）２５が行い、このＴｕｃｏｍ２５とＭｕｃｏｍ２とは電気的接続がなされ、Ｍｕｃｏｍ２からの指示に従ってＴｕｃｏｍ２５の動作が行われる。当該カメラ１のブレは、ブレ検出手段２６によって検出され、その出力信号がＴｕｃｏｍ２５に入力される。
【００２５】
尚、ブレ検出手段２６は、当該カメラ１のブレとして、撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレ（例えば当該カメラ１のピッチ方向のブレとヨー方向のブレ）を検出する。
【００２６】
Ｔｕｃｏｍ２５では、そのブレ検出手段２６の出力信号に基づいてブレ補正量の演算が行われ、そのブレ補正量に応じた信号がブレ補正駆動回路２７へ送られる。ＣＣＤユニット１０は、ブレ補正駆動回路２７によって生成される電気信号によって動作する、ブレ補正駆動機構２８内にある図示しないモータによって駆動される。ＣＣＤユニット１０の駆動位置は、位置検出センサ２９によって検出され、Ｔｕｃｏｍ２５に送られてフィードバック制御が行われる。
【００２７】
図３は、上記手ブレ補正ユニット１２の内部構成をより詳細に示す図である。
但し、同図においては、ブレ検出手段２６及びＴｕｃｏｍ２５の内部構成において、上述の撮影光軸に直交する２つの互いに異なる軸周りのブレの補正に関係する構成のうち、一方の軸周りのブレの補正に関係する構成については示してあるが、他方の軸周りのブレの補正に関係する構成については、同一構成であることから、図示を省略している。以下においては、ブレ補正に関係する構成及び動作として、その一方の軸周りのブレの補正に関係する構成及び動作のみを説明するが、他方の軸周りのブレの補正に関係する構成及び動作もそれと同一となる。
【００２８】
同図において、ブレ検出手段２６では、その一方の軸周りのブレを検出する角速度センサ２６ａから出力された信号が、処理回路２６ｂにて信号増幅後、Ａ／Ｄ変換されてＴｕｃｏｍ２５に入力される。
【００２９】
Ｔｕｃｏｍ２５では、入力されたブレ検出手段２６からの信号（以下、「ブレ信号」又は「ブレ角速度信号」ともいう）に基づいて、第一基準値演算手段２５ａにより第一の基準値が演算され、第二基準値演算手段２５ｂにより第二の基準値が演算される。
【００３０】
第一の基準値は、動画の補正を行うために用いる基準値であり、第一基準値演算手段２５ａは、図４(a) に示すように、演算結果である第一の基準値が低周波のブレ信号に追従して変動するような演算を行う。この演算としては、比較的短時間のブレ信号の移動平均値を算出する方法、又はカットオフ周波数が比較的高いローパスフィルタにより高周波成分のみ除去する方法等があり、何れかの方法を用いる。この演算により求めた第一の基準値をブレ信号より差分することにより、図４(b) に示すように、ブレ信号の低周波成分が除去された信号が得られる。そして、この信号に基づいて補正量を求め、動画像に適切なブレ補正量を算出することが可能になる。
【００３１】
第二の基準値は、静止画の補正を行うために用いる基準値であり、第二基準値演算手段２５ｂは、カメラの主電源を投入してから静止画撮影のための露光を行う前までの間、演算を行う。この演算としては、比較的長時間のブレ信号の移動平均値を算出する方法、又はカットオフ周波数が比較的低いローパスフィルタによりＤＣ成分を求める方法等があり、何れかの方法を用いる。
【００３２】
但し、このままでは、上記第二の基準値の演算中にユーザによる構図変更動作等により大ブレが生じたとすると、第二の基準値も大ブレが生じた方向へシフトしてしまう。例えば、図４(c) に示すように、時刻Ｔｓの時にユーザによって静止画撮影開始が指示されたとすると、最終的に求められる第二の基準値が角速度ゼロの値からΔω０だけずれた値になってしまう。その後、静止画露光中に、図５(a) に示すようなブレ角速度信号が生じたとすると、誤差成分Δω０を有した第二の基準値をブレ信号から減算して補正量演算のための積分演算を行うため、図５(b) に示すような誤差成分Δω０が積算されたブレ角度信号になってしまい、図５(c) に示すような実際のブレ角度信号を求めることができない。よって正確なブレ補正を行うことができず、ブレを抑圧した静止画像を得ることができない。
【００３３】
そこで、第一基準値演算手段２５ａにより演算された第一の基準値において、図４(a) に示すような大ブレが生じたときの大ブレ方向へのシフトを大ブレ検出手段２５ｄにより検出し、それに応じて、図４(d) に示すように、第二基準値演算手段２５ｂの演算を変更することによって、大ブレ方向への第二の基準値のシフトを防止する制御をＴｕｃｏｍ２５内で行う。すなわち、第一基準値演算手段２５ａにより演算された第一の基準値に基づいて大ブレ検出手段２５ｄが大ブレの検出を開始したら第二基準値演算手段２５ｂの演算を変更し、その大ブレの検出を終了したらその演算の変更を解除する。これにより、大ブレ動作に起因した静止画補正のための第二の基準値演算誤差を最小限に抑えることが可能になる。例えば、図４(d) において、図４(c) のＴｓと同じ時刻にユーザによって静止画撮影開始が指示されたとしても、基準値の誤差成分Δω０が最小限に抑制されているため、図５(c) のような理論値に近いブレ角度信号の演算を行うことができる。よって正確なブレ補正を行うことができ、ブレを抑圧した静止画像を得ることができる。
【００３４】
ここで、上記大ブレ検出手段２５ｄによる大ブレの検出は、図６に示すように、第一の基準値が所定範囲を超えたことを検出した時に開始し、第一の基準値が所定範囲内に復帰したことを検出した時に終了する。このときの所定範囲は、大ブレが生じる前の第二の基準値を中心に正負に同じ幅を有した範囲を設定する。
【００３５】
また、大ブレ検出中の第二基準値演算手段２５ｂの演算の変更としては、大ブレ検出中は、演算を停止すると共に演算停止直前の第二の基準値を保持する方法や、大ブレ検出開始直前の第二の基準値を記憶し、処理回路２６ｂからの入力に替えてこの記憶された基準値をもとに第二の基準値の演算を継続する方法等があり、何れかの方法を用いる。
【００３６】
演算切替ＳＷ２５ｅは、レリーズＳＷ２０ａと動画／静止画モードＳＷ２０ｂに応じて切り替えが行われる。動画／静止画モードＳＷ２０ｂが動画モードに設定されているとき、演算切替ＳＷ２５ｅはｂ側に接続され、第一基準値演算手段２５ａにより求められた第一の基準値を用いて補正量が演算され、動画に最適なブレ補正が行われる。尚、この動画モードが設定されているときは、第二基準値演算手段２５ｂによる演算は行わない。一方、動画／静止画モードＳＷ２０ｂが静止画モードに設定されているとき、レリーズＳＷ２０ａにより撮影開始（露光開始）が指示される前までのフレーミング中は、演算切替ＳＷ２５ｅがｂ側に接続され、第一基準値演算手段２５ａにより求められた第一の基準値を用いて補正量が演算され、動画に最適なブレ補正が行われる。レリーズＳＷ２０ａにより撮影開始（露光開始）が指示されると、演算切替ＳＷ２５ｅがａ側に接続され、第二基準値演算手段２５ｂにより求められた第二の基準値を用いて補正量が演算され、静止画に最適なブレ補正が行われる。尚、この静止画モードが設定されているとき、第二基準値演算手段２５ｂによる第二の基準値の演算は、第一基準値演算手段２５ａによる第一の基準値の演算と並行して行われる。
【００３７】
補正量演算手段２５ｃは、ブレ信号から第一基準値演算手段２５ａの出力である第一の基準値を減算した信号、又は、ブレ信号から第二基準値演算手段２５ｂの出力である第二の基準値を減算した信号と、位置検出センサ２９の出力信号とに基づいて、補正量を演算する。
【００３８】
次に、この静止画撮影時の第一及び第二基準値演算手段２５ａ、２５ｂの動作を、図７を用いて説明する。
図７は、その動作を説明するためのフローチャートである。
【００３９】
同図に示したように、ユーザによってカメラの主電源がＯＮされると（上記のパワーＳＷがＯＮすると）、ブレ検出手段２６がブレ検出を開始する（ステップ（以下単に「Ｓ」という）１）。ブレ検出が開始されると、ブレ検出手段２６の出力信号であるブレ信号がＴｕｃｏｍ２５に入力され、第一基準値演算手段２５ａによる第一の基準値の演算と、第二基準値演算手段２５ｂによる第二の基準値の演算とを開始する（Ｓ２）。
【００４０】
Ｓ２の後、レリーズＳＷ２０ａにより撮影開始（露光開始）が指示されるまでの間は（同図の２Ｒ ＯＦＦの間は）、次のＳ３乃至６の処理を繰り返す。
まず、第一基準値演算手段２５ａによって演算された第一の基準値に対して大ブレ検出手段２５ｄが大ブレの検出を開始したか否かを判定し（Ｓ３）、その判定結果がＹｅｓの場合には、第二基準値演算手段２５ｂの演算を変更し（Ｓ４）、Ｎｏの場合には本判定を繰り返す。Ｓ４の後は、続いて、第一基準値演算手段２５ａによって演算された第一の基準値に対して大ブレ検出手段２５ｄが大ブレの検出を終了したか否かを判定し（Ｓ５）、その判定結果がＹｅｓの場合には第二基準値演算手段２５ｂの演算の変更を解除し（Ｓ６）、Ｎｏの場合には本判定を繰り返す。
【００４１】
このＳ３乃至６の処理を繰り返しているときに、レリーズＳＷ２０ａにより撮影開始（露光開始）が指示されると（２ＲがＯＮになると）、第二基準値演算手段２５ｂの演算を停止し、演算停止直前の第二の基準値を保持する（Ｓ７）。その後、露光を行い（Ｓ８）、これが終了すると、上記Ｓ７で行った演算の停止と第二の基準値の保持を解除して、第二基準値演算手段２５ｂの演算を開始し（Ｓ９）、上記のＳ３乃至６が繰り返される処理に戻る。
【００４２】
続いて、この静止画撮影時の補正動作を、図８を用いて説明する。
図８は、その動作を説明するためのフローチャートである。
尚、本動作は、レリーズＳＷ２０ａにより撮影準備開始が指示される前（１Ｒ ＯＮ前）においては行われず、レリーズＳＷ２０ａにより撮影準備開始が指示されると（１Ｒ ＯＮになると）開始する。
【００４３】
同図に示したように、レリーズＳＷ２０ａにより撮影準備開始が指示されると（１Ｒ ＯＮになると）、まず、演算切替ＳＷ２５ｅをｂ側に接続し（Ｓ１１）、上記第一の基準値を用いて補正量を演算し、その補正量に従ってブレ補正駆動を開始する（Ｓ１２）。
【００４４】
続いて、レリーズＳＷ２０ａによる撮影準備開始指示が解除されたか（１Ｒ ＯＦＦになったか）否かを判定し（Ｓ１３）、その判定結果がＹｅｓの場合には、Ｓ１２で開始されたブレ補正駆動を停止すると共にＣＣＤユニット１０をセンタリングし（Ｓ１９）、撮影準備開始の指示待ち状態（１Ｒ待ち状態）となる。
【００４５】
一方、Ｓ１３がＮｏの場合、続いて、レリーズＳＷ２０ａにより撮影開始が指示されたか（２Ｒ ＯＮになったか）否かを判定し（Ｓ１４）、その判定結果がＮｏの場合にはＳ１３へ戻り、Ｙｅｓの場合には、続いて、Ｓ１２で開始されたブレ補正駆動を停止すると共にＣＣＤユニット１０をセンタリングし（Ｓ１５）、演算切替ＳＷ２５ｅをａ側に接続する（Ｓ１６）。続いて、上記図７のＳ７で保持された第二の基準値を用いて補正量を演算して、その補正量に従ってブレ補正駆動を開始する（Ｓ１７）。そして、露光を行い（Ｓ１８）、それが終了すると、ブレ補正駆動を停止すると共にＣＣＤユニット１０をセンタリングし（Ｓ１９）、撮影準備開始の指示待ち状態（１Ｒ待ち状態）となる。
【００４６】
以上、本実施例によれば、動画撮影もしくは静止画撮影前のフレーミング中には、それに最適なブレ補正を行うことができる一方で、静止画撮影のためのブレ補正量演算に用いる基準値を、構図変更動作等の大ブレの影響を最小限に抑えて算出することができ、精度の高い静止画のブレ補正を行うことが可能となる。
【００４７】
尚、本実施例では、ＣＣＤユニット１０をシフトさせることによりブレを補正するようにしたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、撮影レンズの一部をシフトさせるようにしてもよいし、電子的にブレを補正するようにしてもよい。
【実施例２】
【００４８】
本発明の実施例２に係る撮像装置は、手ブレ補正ユニットの構成が実施例１に係る撮像装置と異なる。そこで、ここでは、本実施例に係る手ブレ補正ユニットの構成及びその動作について詳細に説明する。
【００４９】
図９は、本実施例に係る手ブレ補正ユニットの内部構成を詳細に示す図であり、上記の図３に対応する図である。尚、図９では、図３に示した構成と同一の構成については同一の符号を付している。
【００５０】
図９に示したように、本実施例に係る手ブレ補正ユニットは、補正手段として、第一補正手段３０と第二補正手段３１の二つを備え、補正系切替ＳＷ２５ｆにより接続された一方の補正手段によってブレ補正を行う構成となっている。
【００５１】
より具体的には、第一補正手段３０は、動画撮影時もしくは静止画撮影前のフレーミング時に、ブレを打ち消すように電子的に撮像素子の画像の切り出し位置を変化させるブレ補正を行い、第二補正手段３１は、静止画撮影時に、機械的に撮影レンズの一部もしくは全部と撮像素子との相対的な位置を、光軸方向と垂直な方向でシフトさせるブレ補正を行う。
【００５２】
或いは、この二つの補正手段として、例えば図１０に示すように、ファインダ光学系と撮像系それぞれにブレ補正手段を有し、動画撮影時もしくは静止画撮影前のフレーミング時には、ファインダ光学系の一部を構成する補正光学系３８によってブレ補正を行い、静止画撮影時には、撮像素子３５のシフトによってブレ補正を行うようにすることもできる。尚、同図において、符号３２はレンズ部、符号３３は本体部、符号３４はクイックリターンミラー、符号３５はシャッタ、符号３７はフォーカシングスクリーン、符号３８はペンタプリズム、符号４０はファインダ光学系、符号４１はファインダを示している。
【００５３】
次に、本実施例に係る静止画撮影時の補正動作を、図１１を用いて説明する。尚、本実施例において、静止画撮影時の第一及び第二基準値演算手段２５ａ、２５ｂの動作は、上記図７を用いて説明したものと同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００５４】
図１１は、本実施例に係る静止画撮影時の補正動作を説明するフローチャートであり、上記図８に対応する図である。
図１１に示したように、レリーズＳＷ２０ａにより撮影準備開始が指示されると（１Ｒ ＯＮになると）、まず、演算切替ＳＷ２５ｅをｂ側に接続し（Ｓ２１）、補正系切替ＳＷ２５ｆをｃ側に接続する（Ｓ２２）。続いて、第一基準値演算手段により演算された第一の基準値を用いて補正量を演算し、その補正量に従って第一補正手段３０がブレ補正駆動を開始する（Ｓ２３）。
【００５５】
続いて、レリーズＳＷ２０ａによる撮影準備開始指示が解除されたか（１Ｒ ＯＦＦになったか）否かを判定し（Ｓ２４）、その判定結果がＹｅｓの場合には、第一補正手段３０によるブレ補正駆動を停止し（Ｓ２５）、撮影準備開始の指示待ち状態（１Ｒ待ち状態）となる。
【００５６】
一方、Ｓ２４がＮｏの場合、続いて、レリーズＳＷ２０ａにより撮影開始が指示されたか（２Ｒ ＯＮになったか）否かを判定し（Ｓ２６）、その判定結果がＮｏの場合にはＳ２４へ戻り、Ｙｅｓの場合には、続いて、第一補正手段３０によるブレ補正駆動を停止し（Ｓ２７）、演算切替ＳＷ２５ｅをａ側に接続し（Ｓ２８）、補正系切替ＳＷ２５ｆをｄ側に接続する（Ｓ２９）。続いて、上記図７のＳ７で保持された第二の基準値を用いて補正量を演算して、その補正量に従って第二補正手段３１によるブレ補正駆動を開始する（Ｓ３０）。そして、露光を行い（Ｓ３１）、それが終了すると、第二補正手段３１によるブレ補正駆動を停止すると共に第二補正手段３１をセンタリングし（Ｓ３２）、撮影準備開始の指示待ち状態（１Ｒ待ち状態）となる。
【００５７】
以上、本実施例によれば、動画撮影もしくは静止画撮影前のフレーミング中には、第一補正手段３０により最適なブレ補正を行うことができる一方で、静止画撮影のためのブレ補正量演算に用いる基準値を構図変更動作等の大ブレの影響を最小限に抑えて算出することができるので第二補正手段３１により精度の高い静止画のブレ補正を行うことが可能となる。
【００５８】
尚、本実施例において、第一補正手段３０と第二補正手段３１の動作を入れ替えることも可能である。すなわち、第二補正手段３１が、動画撮影時もしくは静止画撮影前のフレーミング時に、ブレを打ち消すように電子的に撮像素子の画像の切り出し位置を変化させるブレ補正を行い、第一補正手段３０が、静止画撮影時に、機械的に撮影レンズの一部もしくは全部と撮像素子との相対的な位置を、光軸方向と垂直な方向でシフトさせるブレ補正を行うようにすることも可能である。
【００５９】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例１に係る撮像装置である、デジタルカメラの主要構成を示す図である。
【図２】手ブレ補正ユニットの内部構成を示す図である。
【図３】手ブレ補正ユニットの内部構成をより詳細に示す図である。
【図４】(a) は基準値がブレ信号の低周波成分に追従して変動した例を示す図、(b) は(a) において基準値を差分したブレ信号の例を示す図、(c) はブレ信号における大ブレが生じた方向に基準値がシフトした例を示す図、(d) はブレ信号における大ブレが生じた方向に基準値がシフトするのを防止した例を示す図である。
【図５】(a) はブレ角速度信号の一例を示す図、(b) は誤差成分Δω０が積算されたブレ角度信号の一例を示す図、(c) は実際のブレ角度信号の一例を示す図である。
【図６】大ブレ検出手段による大ブレの検出方法を説明する図である。
【図７】静止画撮影時の第一及び第二基準値演算手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】静止画撮影時の補正動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施例２に係る手ブレ補正ユニットの内部構成を詳細に示す図である。
【図１０】第一補正手段と第二補正手段の他の例を説明する図である。
【図１１】実施例２に係る静止画撮影時の補正動作を説明するフローチャートである。
【図１２】ドリフト成分を除去する従来の方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
１      デジタルカメラ
２      カメラ制御用マイクロコンピュータ（Ｍｕｃｏｍ）
３      レンズ部
４      撮影レンズ
５      シャッタ
６      レンズ駆動回路
７      レンズ駆動機構
８      シャッタ駆動回路
９      シャッタ駆動機構
１０    ＣＣＤユニット
１１    光学ローパスフィルタ
１２    手ブレ補正ユニット
１３    ＣＣＤインターフェース回路
１４    液晶モニタ
１５    ＦｌａｓｈＲｏｍ
１６    ＳＤＲＡＭ
１７    記録メディア
１８    画像処理コントローラ
１９    不揮発性メモリ
２０    カメラ操作ＳＷ
２１    電池
２２    電源回路
２３    ストロボ
２４    ストロボ駆動回路
２５    手ブレ補正用マイクロコンピュータ（Ｔｕｃｏｍ）
２６    ブレ検出手段
２７    ブレ補正駆動回路
２８    ブレ補正駆動機構
２９    位置検出センサ
３０    第一補正手段
３１    第二補正手段
３２    レンズ部
３３    本体部
３５    シャッタ
３６    撮像素子
３７    フォーカシングスクリーン
３８    ペンタプリズム
３９    補正光学系
４０    ファインダ光学系
４１    ファインダ
１０１  角速度センサ
１０２  位置検出装置
１０３  補正駆動部
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図６】
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