(57)【要約】【課題】ブレ補正の範囲を大きくすることなく簡単な構成で効果的にブレ補正ができる低コストなカメラ用ブレ補正装置およびそれを用いたカメラ付き携帯電子機器を提供する。【解決手段】制御部１２１は、駆動回路１０６を介して駆動源１０７を制御して、ブレ補正光学系１０８の直交座標で表される補正範囲においてピッチング方向にブレ補正光学系１０８のブレ補正を開始する位置をシフトさせる。そして、第１,第２角速度検出センサ１０１,１０２の出力に基づいてブレ補正光学系１０８を駆動源１０７により駆動して、ブレ補正光学系１０８がブレ補正を開始する位置にシフトした状態からブレ補正を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影機器の内部に配置されるカメラ用ブレ補正装置であって、
上記撮影機器のブレ振動を検出するブレ検出センサと、
上記撮影機器のブレ振動による像ブレを補正するブレ補正光学系と、
上記ブレ補正光学系を駆動する駆動源と、
上記駆動源を制御する制御部と
を備え、
上記制御部は、上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を、上記ブレ補正光学系の補正範囲を表す直交座標の一方の座標軸方向にシフトさせた後、上記ブレ補正光学系がブレ補正を開始する位置にシフトした状態から、上記ブレ検出センサの出力に基づいて上記ブレ補正光学系によるブレ補正を行うように、上記駆動源を制御することを特徴とするカメラ用ブレ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラ用ブレ補正装置において、
上記撮影機器の撮影形態を検出する撮影形態検出手段を備え、
上記制御部は、上記撮影形態検出手段の検出結果に基づいて上記駆動源を制御して、上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置をシフトさせることを特徴とするカメラ用ブレ補正装置。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラ用ブレ補正装置において、
上記撮影形態検出手段は、上記撮影機器の可動部の状態を検出する検出器であることを特徴とするカメラ用ブレ補正装置。
【請求項４】
請求項２に記載のカメラ用ブレ補正装置において、
上記撮影形態検出手段は、上記撮影機器が備える複数の撮影操作手段であることを特徴とするカメラ用ブレ補正装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のカメラ用ブレ補正装置において、
上記撮影機器は、２つの機構部が重ね合わせ可能に連結され、上記２つの機構部が開いた状態の第１撮影形態と上記２つの機構部が重ね合わされた状態の第２撮影形態とを有する機器であって、
上記撮影機器が上記第１撮影形態のとき、上記制御部は、上記駆動源を制御して、上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を、上記第１撮影形態におけるピッチング方向にシフトさせることを特徴とするカメラ用ブレ補正装置。
【請求項６】
請求項５に記載のカメラ用ブレ補正装置において、
上記撮影機器が上記第１撮影形態のとき、上記制御部は、上記ブレ検出センサのピッチング方向のブレを表す出力が極大値となってから所定時間経過した時点から、上記ブレ検出センサの出力に基づいて上記ブレ補正光学系を上記駆動源により駆動してブレ補正を行うことを特徴とするカメラ用ブレ補正装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載のカメラ用ブレ補正装置を備えたことを特徴とするカメラ付き携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラ用ブレ補正装置およびそれを用いたカメラ付き携帯電子機器に関し、撮影機器のブレ振動などにより発生する撮影画像のぼけを防止するために用いられるブレ補正機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ用ブレ補正装置を用いた機器としては、図１０に示すカメラ付き携帯電話がある。このカメラ付き携帯電話３００は、図１０に示すように、カメラ用ブレ補正装置１０９と、光学系１１０と、ＣＣＤ(チャージ・カップルド・デバイス：電荷結合素子)１１１と、Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)コンバータ１１２と、デジタル信号処理部１１３と、メモリ１１４を備えている。上記カメラ用ブレ補正装置１０９は、角速度センサからなる第１角速度検出センサ１０１および第２角速度検出センサ１０２と、第１,第２角速度検出センサ１０１,１０２からの角速度信号のＤＣ成分を除去するためのＨＰＦ(ハイパスフィルタ)１０３と、角速度信号を増幅するためのＡＭＰ(アンプリファイアー)１０４と、この角速度信号を積分して角度信号を求める積分回路１０５と、この角度信号の変化に応じて駆動信号を出力する駆動回路１０６と、駆動回路１０６により駆動される駆動源１０７と、駆動源１０７により制御されるブレ補正光学系１０８とを有している。
【０００３】
上記構成のカメラ付き携帯電話３００は、図示しない撮影操作手段が押された後、ブレ補正光学系１０８,光学系１１０を通過して、ＣＣＤ(チャージ・カップルド・デバイス：電荷結合素子)１１１上に結像されたアナログ画像信号をＡ／Ｄ(アナログ／デジタル)コンバータ１１２によりデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部１１３により画像圧縮等の所定の信号処理を行った後、メモリ１１４に画像が保存される。
【０００４】
ここで、ブレ補正光学系１０８の補正範囲を超えるような大きなブレ振動が発生したときのカメラ用ブレ補正装置の制御方法について説明を行う。従来は、特許文献１に記載されているように、ＣＣＤ等のイメージセンサの出力に基づいて画像ブレを検出する画像ブレ検出手段と、カメラ内部に設けられたメカセンサの出力に基づいたメカブレ検出手段の両方を備えることにより、像の移動速度を算出し、この算出結果に基づいて、あらかじめ補正光学系の初期位置をプリセットすることにより、ブレ補正範囲を有効に利用することができるというものである。
【０００５】
しかし、上述した従来の特許文献１の技術には、以下に述べるような問題がある。
【０００６】
特許文献１においては、画像ブレ検出手段と、カメラのブレを検出するためのメカブレ検出手段の両方のセンサを用いて、像の移動分を算出して、この像の移動分、補正光学系位置をあらかじめオフセットさせることによりブレ補正範囲を有効利用するというものであり、本効果を得るためには、画像ブレ検出手段とメカブレ検出手段の２つと、２つの信号を演算するための処理が必要となるため、構造が複雑でコストが高くなるという問題がある。
【０００７】
また、携帯電話などに搭載された撮影機器を用いて撮影を行うときには、新たに次のような問題が発生する。
【０００８】
図１１,図１２を用いて説明すると、撮影時においてはヒンジ部３１５を中心に蓋部３１３を回転させることにより、図１１に示す撮影形態や図１２に示す別の撮影形態など複数の撮影形態がとられる。この場合、像を撮影するときの第１撮影操作手段３１０と第２撮影操作手段３１１が本体３１４の異なる位置に設けられており、第１撮影形態Ａのときには第１撮影操作手段３１０、第２撮影形態Ｂのときには第２撮影操作手段３１１を押すことにより、カメラ部３１２から像を撮影することが可能となる。
【０００９】
ここで、第１撮影形態Ａ、第２撮影形態Ｂのブレ振動を比較した場合、第１撮影形態Ａの振動が大きくなり、特にヨーイング方向の振動と比較して、ピッチング方向の振動が大きくなる傾向がある。そのため、第１撮影形態Ａの角度変化に対応して、補正光学系の可動範囲を決定した場合は、補正光学系の可動範囲を大きくする必要があり、結果的に補正光学系部分のサイズが大きくなり、撮影機器全体の寸法小型化の障害となる。特に、補正光学系の駆動源として圧電素子を用いる場合には、その変位は一般的に数μｍ〜数十μｍまでの変位であり、むやみに大きくすることができないために、補正範囲を十分に取ることができず、結果として補正範囲が不足するという問題が特に発生しやすい。
【特許文献１】特開平４−１６３５３５号公報(図６)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明の目的は、ブレ補正の範囲を大きくすることなく簡単な構成で効果的にブレ補正ができる低コストなカメラ用ブレ補正装置を提供することにある。
【００１１】
また、この発明のもう１つの目的は、ブレ振動の特徴が異なる複数の撮影形態においても、ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を撮影形態に応じた最適な位置にシフトできるカメラ用ブレ補正装置を提供することにある。
【００１２】
また、この発明のもう１つの目的は、簡単な構成で効果的にブレ補正ができる低コストな上記カメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、この発明のカメラ用ブレ補正装置は、撮影機器の内部に配置されるカメラ用ブレ補正装置であって、上記撮影機器のブレ振動を検出するブレ検出センサと、上記撮影機器のブレ振動による像ブレを補正するブレ補正光学系と、上記ブレ補正光学系を駆動する駆動源と、上記駆動源を制御する制御部とを備え、上記制御部は、上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を、上記ブレ補正光学系の補正範囲を表す直交座標の一方の座標軸方向にシフトさせた後、上記ブレ補正光学系がブレ補正を開始する位置にシフトした状態から、上記ブレ検出センサの出力に基づいて上記ブレ補正光学系によるブレ補正を行うように、上記駆動源を制御することを特徴とする。ここで、「撮影機器」とは、カメラのみに限らず、撮影機能を有する全ての機器をいう。
【００１４】
上記構成のカメラ用ブレ補正装置によれば、上記制御部は、駆動源を制御して、例えばブレ振動の振れ幅の大きい方にその補正範囲を確保するように、ブレ補正光学系の直交座標で表される補正範囲において一方の座標軸方向に、ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置をシフトさせる。そうして、上記ブレ検出センサの出力に基づいてブレ補正光学系を駆動源により駆動して、ブレ補正光学系がブレ補正を開始する位置にシフトした状態からブレ補正を行うので、ブレ補正の範囲を大きくすることなく簡単な構成で効果的にブレ補正を行うことができ、低コスト化が図れる。
【００１５】
また、一実施形態のカメラ用ブレ補正装置は、上記撮影機器の撮影形態を検出する撮影形態検出手段を備え、上記制御部は、上記撮影形態検出手段の検出結果に基づいて上記駆動源を制御して、上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置をシフトさせることを特徴とする。ここで、「撮影形態」とは、例えば、折り畳み式のカメラ付き携帯電話において、開いた状態で撮影するときの撮影形態や、閉じた状態で撮影するときの撮影状態などのように、撮影機器の一部が可動することにより全体としてその形態が異なる形状になることをいう。
【００１６】
上記実施形態のカメラ用ブレ補正装置によれば、ブレ振動の特徴が異なる複数の撮影形態においても、ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を、そのときの撮影形態に応じた最適な位置にシフトさせることができる。
【００１７】
また、一実施形態のカメラ用ブレ補正装置は、上記撮影形態検出手段は、上記撮影機器の可動部の状態を検出する検出器であることを特徴とする。
【００１８】
上記実施形態のカメラ用ブレ補正装置によれば、上記撮影形態検出手段に撮影機器の可動部の状態を検出する検出器を用いることによって、例えば折り畳み式の携帯電話のように開いて撮影形態が変わった時点で上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置をシフトさせておくことができる。これにより、シャッター等の操作によりブレ補正光学系のブレ補正の開始位置をシフトさせる場合のように撮影操作時に撮影画像のモニタ表示の画角が急に変化して違和感を生じることがない。
【００１９】
また、一実施形態のカメラ用ブレ補正装置は、上記撮影形態検出手段は、上記撮影機器が備える複数の撮影操作手段であることを特徴とする。
【００２０】
上記実施形態のカメラ用ブレ補正装置によれば、撮影機器が複数の撮影形態に対応した複数の撮影操作手段を有することによって、異なる撮影形態に対応した像の撮影を行うことが可能となる。例えば、複数の撮影操作手段のいずれか１つが操作されたことに応じて、上記ブレ補正光学系の補正開始位置をシフトさせることにより、特別に撮影機器の撮影形態を検出するための検出器を設ける必要がなくなるため、部品点数の削減が可能となる。
【００２１】
また、一実施形態のカメラ用ブレ補正装置は、上記撮影機器は、２つの機構部が重ね合わせ可能に連結され、上記２つの機構部が開いた状態の第１撮影形態と上記２つの機構部が重ね合わされた状態の第２撮影形態とを有する機器であって、上記撮影機器が上記第１撮影形態のとき、上記制御部は、上記駆動源を制御して、上記ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を、上記第１撮影形態におけるピッチング方向にシフトさせることを特徴とする。
【００２２】
上記実施形態のカメラ用ブレ補正装置によれば、２つの機構部が重ね合わせ可能に連結された撮影機器(例えば携帯電話)を用いて、２つの機構部が開いて縦方向に並んだ状態の第１撮影形態で撮影するとき、ピッチング方向のブレが大きくなるので、ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置を、上記第１撮影形態におけるピッチング方向にシフトさせることによって、ブレ補正光学系の補正範囲を有効に利用することができる。
【００２３】
また、一実施形態のカメラ用ブレ補正装置は、上記撮影機器が上記第１撮影形態のとき、上記制御部は、上記ブレ検出センサのピッチング方向のブレを表す出力が極大値となってから、上記ブレ検出センサの出力に基づいて上記ブレ補正光学系を上記駆動源により駆動してブレ補正を行うことを特徴とする。
【００２４】
上記実施形態のカメラ用ブレ補正装置によれば、上記２つの機構部が開いた状態の第１撮影形態で撮影するとき、ピッチング方向の振動波形が極大値を有する山形状になるという特徴が見られるが、操作する使用者によってピッチング方向の振動波形がばらつき、撮影開始操作(例えばシャッターを押す操作)に対してピッチング方向の振動波形が極大値となる時間がずれる。したがって、撮影開始操作してから所定時間(例えば０.１秒)後にブレ補正を開始する場合、ピッチング方向の振動波形が極大値となるタイミングばらつきにより、ブレ補正を開始する前に極大値となったり、ブレ補正の開始後に極大値となったりするため、ブレ補正範囲を有効に利用できない恐れがある。これに対して、極大値となってからブレ補正を開始することにより、ブレ補正範囲を有効に利用して確実なブレ補正ができる。なお、画像の取り込みは、通常、ブレ補正の開始と同時に行う。
【００２５】
また、この発明のカメラ付き携帯電子機器は、上記のいずれか１つのカメラ用ブレ補正装置を備えたことを特徴とする。
【００２６】
上記実施形態のカメラ付き携帯電子機器によれば、複数の撮影形態に適したブレ補正を働かせることができる低コストなカメラ付き携帯電子機器を実現できる。
【発明の効果】
【００２７】
以上より明らかなように、この発明のカメラ用ブレ補正装置およびそれを用いたカメラ付き携帯電子機器によれば、ブレ補正の範囲を大きくすることなく簡単な構成で効果的にブレ補正ができる低コストなカメラ用ブレ補正装置を実現することができると共に、そのカメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明のカメラ用ブレ補正装置およびそれを用いたカメラ付き携帯電子機器を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
(第１実施形態)
図１はこの発明の第１実施形態のカメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器の一例としての携帯電話の要部ブロック図である。
【００３０】
図１において、１００はカメラ付き携帯電話、１０１は角速度センサ(ジャイロセンサ等)からなるブレ検出センサの一例としての第１角速度検出センサ、１０２は角速度センサからなるブレ検出センサの一例としての第２角速度検出センサ、１０３は第１,第２角速度検出センサ１０１,１０２からの角速度信号のＤＣ成分を除去するＨＰＦ(ハイパスフィルタ)、１０４は上記ＨＰＦ１０３からの角速度信号を増幅するＡＭＰ(アンプリファイアー)、１０５は上記ＡＭＰ１０４からの角速度信号を積分して角度信号を求める積分回路、１２１は上記積分回路１０５からの角度信号を受けて制御信号を出力する制御部、１０６は上記制御部１２１からの制御信号に基づいて駆動信号を出力する駆動回路、１０７は上記駆動回路１０６からの駆動信号により駆動される駆動源、１０８は上記駆動源１０７により制御されるブレ補正光学系である。また、１１０は携帯電話１００の光学系、１１１は上記光学系１１０を介して被写体の像が写されるＣＣＤ、１１２上記ＣＣＤ１１１からのアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ、１１３は上記Ａ／Ｄコンバータ１１２からのデジタル信号を処理するデジタル信号処理部、１１４は上記デジタル信号処理部１１３により信号処理された画像を保存するメモリである。
【００３１】
上記構成の携帯電話において、カメラ用ブレ補正装置１０９は、積分回路１０５からの角度信号の変化に応じて駆動回路１０６から出力された駆動信号により駆動源１０７を駆動して、ブレ補正光学系１０８を変位させる。その後、図示しない撮影操作手段が押された後、ブレ補正光学系１０８,光学系１１０を通過して、ＣＣＤ１１１上に結像されたアナログ画像信号をＡ／Ｄコンバータ１１２により、デジタル信号に変換し、デジタル信号処理部１１３により画像圧縮等の所定の信号処理を行った後、メモリ１１４に画像が保存される。
【００３２】
まず、最初に撮影形態の違いにより、発生する振動波形が異なる現象について説明を行う。
【００３３】
図２は上記携帯電話の第１撮影形態Ａの状態を説明する斜視図であり、図４は携帯電話の第２撮影形態Ｂを説明するための斜視図である。
【００３４】
第１撮影形態Ａは、蓋部１３を開けた状態で本体１４に取付けられている第１撮影操作手段１０を押圧することで、本体１４に取付けられているカメラ部１２から画像の取り込みを行うというものである。一方、第２撮影形態Ｂは、図４に示すように、蓋部１３を閉じた状態で第２撮影操作手段１１を押圧することにより、本体１４に取付けられているカメラ部１２から画像の取り込みを行うものである。また、図２,図４に示すようなピッチング方向とヨーイング方向の２軸のブレ振動を検出するために、本体１４内部にジャイロセンサ等の角速度検出センサ１０１,１０２(図１に示す)を配置している。
【００３５】
上記第１撮影形態Ａでは、ピッチング方向のブレ振動は第１角速度検出センサ１０１により検出され、ヨーイング方向のブレ振動は第２角速度検出センサ１０２により検出される。一方、第２撮影形態Ｂでは、ピッチング方向のブレ振動は第２角速度検出センサ１０２により検出され、ヨーイング方向のブレ振動は第１角速度検出センサ１０１により検出される。
【００３６】
そして、図３は第１撮影形態Ａにおける第１撮影操作手段１０の押圧時に発生するブレ振動波形を示す図である。図３において、ピッチング方向の振動波形は、第１角速度検出センサ１０１の信号を積分した角度信号の波形であり、ヨーイング方向の振動波形は、第２角速度検出センサ１０２の信号を積分した角度信号の波形である。また、図５は第２撮影形態Ｂにおける第２撮影操作手段１１の押圧時に発生するブレ振動波形を示す図である。図５において、ピッチング方向の振動波形は、第２角速度検出センサ１０２の信号を積分した角度信号の波形であり、ヨーイング方向の振動波形は、第１角速度検出センサ１０１の信号を積分した角度信号の波形である。図３,図５において、横軸は撮影操作手段が押された瞬間を０(秒)とした時の時間、縦軸は角度(ｄｅｇ)である。
【００３７】
図３,図５を比較すると、ヨーイング方向のブレ振動は、第１撮影形態Ａ，第２撮影形態Ｂのいずれにおいても、大きな差は見られず−０.３°〜＋０.３°の範囲に入っている。しかしながら、ピッチング方向のブレ振動に関しては、第２撮影形態Ｂにおいてはヨーイング方向の振動と大きな違いが無く−０.３°〜＋０.３°の範囲であるのに対して、第１撮影形態Ａのピッチング振動は、第１撮影操作手段が押された後、約０.０８秒までピッチング角度が増加していき、その後減少していくという現象が発生している。この時の角度変化は＋０.１°〜＋０.９°まで変化する。実際は、撮影操作手段が押された時からＣＣＤ１１１の画像がＡ／Ｄコンバータ１１２に転送されるまでの時間(一般的にレリーズタイムラグと呼ばれる時間)が０.１秒程度あるので、この場合の第１撮影形態Ａのピッチング方向のブレ振動は＋０.８５°から＋０.１°まで−０.７５°の角度変化が発生する。
【００３８】
続いて、図６はこの第１実施形態に係るカメラ用ブレ補正装置の制御方法を示すフローチャートである。また、図７は上記第１実施形態のカメラ用ブレ補正装置の直交座標で表される補正範囲および補正開始位置変化を説明するための図である。上記第１実施形態のカメラ用ブレ補正装置の補正範囲はピッチング方向,ヨーイング方向ともに−０.５°〜＋０.５°の範囲であり、図７の破線内部の領域に対応している。ピッチング方向,ヨーイング方向ともに撮影モードが開始する前は、ブレ補正光学系１０８はいずれも(ピッチング位置，ヨーイング位置)が(０°，０°)の原点位置に配置されている。
【００３９】
次に、図６のフローチャートに従ってカメラ用ブレ補正装置の制御部１２１のブレ補正処理を説明する。
【００４０】
まず、処理がスタートすると、ステップＳ１で撮影モード開始手段１７(図２に示す)が押されることにより、撮影モードを開始する。
【００４１】
次に、ステップＳ２に進み、可動部の一例としてのヒンジ部１５(図２に示す)内に設けられた検出器１６(図１に示す)によって、ヒンジ部１５が開状態の第１撮影形態Ａであるかまたはヒンジ部１５が閉状態の第２撮影形態Ｂであるかを検出する。ここで、検出器１６は蓋部１３(図２に示す)が開いている状態を検出することができればよく、必ずしもヒンジ部１５内に設けられている必要は無い。
【００４２】
次に、ステップＳ３に進み、第１撮影形態Ａであると判別すると、ステップＳ４に進む一方、第１撮影形態Ａでないすなわち第２撮影形態Ｂであると判別すると、ステップＳ５に進む。
【００４３】
ステップ４に進むと、ブレ補正光学系１０８のブレ補正の開始位置が、ピッチング方向に＋０.４°オフセットした位置(０°，＋０.４°)に移動した後、ステップＳ６に進む。
【００４４】
続いて、ステップＳ６で撮影操作手段を検出する。すなわち、第１撮影操作手段１０の操作状況を検出する。次に、ステップＳ７で第１撮影操作手段１０が押されたと判別するとステップＳ８に進む一方、第１撮影操作手段１０が押されていないと判別するとステップＳ６に戻る。
【００４５】
そして、ステップＳ８,Ｓ９でブレ補正と画像取り込みを開始する。このときにピッチング方向,ヨーイング方向のブレ角度変化に追従するように、ブレ補正光学系１０８を変位させるブレ補正を行う。その後、ＣＣＤ１１１上の画像をＡ／Ｄコンバータ１１２でデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部１１３でデジタル信号処理を行った後、メモリ１１４に記憶することにより撮影を終了する。
【００４６】
このとき、ステップＳ８でブレ補正光学系１０８がピッチング方向に＋０.４°オフセットしているため、図７に示すようにブレ補正機構の可動範囲は＋方向に＋０.１°、−方向には−０.９°となり、先の図３における−方向の角度変化量−０.７５°においても十分ブレ補正が可能となる。
【００４７】
また、ステップＳ１で撮影モードが開始された後に蓋部１３が閉じられた場合は、検出器１６により第２撮影形態Ｂであることが検出され、ステップＳ５においてブレ補正光学系１０８の補正開始位置を(０，０)に移動させる。
【００４８】
その後、第２撮影操作手段１１が押された時には、ブレ振動は図５に示すような−０.３°〜＋０.３°の範囲のブレ振動であるため、ブレ補正範囲内であり、この振動についても十分ブレ補正が可能である。
【００４９】
上記構成のカメラ用ブレ補正装置によれば、ブレ補正光学系１０８のブレ補正を開始する位置を、補正範囲を表す直交座標の一方の座標軸方向にシフトさせた後、ブレ補正光学系１０８がブレ補正を開始する位置にシフトした状態から、第１,第２角速度検出センサ１０１,１０２の出力に基づいてブレ補正光学系１０８によるブレ補正を行うことによって、ブレ補正の範囲を大きくすることなく簡単な構成で効果的にブレ補正ができ、低コスト化なカメラ用ブレ補正装置を実現することができる。
【００５０】
また、撮影形態検出手段として可動部(ヒンジ部１５)の状態を検出する検出器１６を用いて携帯電話の撮影形態を検出することによって、ブレ振動の特徴が異なる複数の撮影形態においても、そのときの撮影形態のブレの程度に応じてブレ補正光学系１０８のブレ補正を開始する位置を最適な位置にシフトさせることができる。
【００５１】
また、上記携帯電話の撮影形態を検出する撮影形態検出手段として検出器１６を用いることによって、開いて撮影形態が変わった時点でブレ補正光学系１０８のブレ補正を開始する位置をシフトさせておくことができる。これにより、シャッター等の操作によりブレ補正光学系１０８のブレ補正の開始位置をシフトさせる場合のように撮影操作時に撮影画像のモニタ表示の画角が急変して違和感を生じるということがない。
【００５２】
また、上記携帯電話の２つの機構部が開いて縦方向に並んだ状態の第１撮影形態Ａで撮影するとき、ピッチング方向のブレが大きくなるので、ブレ補正光学系１０８のブレ補正を開始する位置を、上記第１撮影形態におけるピッチング方向にシフトさせることによって、ブレ補正光学系１０８の補正範囲を有効に利用することができる。
【００５３】
また、上記第１実施形態のカメラ用ブレ補正装置において、ブレ補正光学系１０８の駆動源１０７として圧電素子を用いることにより、ブレ補正の開始位置を変化させた状態で保持していても、電圧を印加するのみで位置保持が可能であり、ほとんど電力を消費しないので、低消費電力が要求される携帯用の撮影機器に搭載するときの効果が特に大きくなる。
【００５４】
また、撮影形態の違いにより大きな変化が見られたピッチング方向の振動についてのみ、ブレ補正の開始位置を変化させる場合においても、補正可能範囲を大きくすることなく有効にブレ補正を行うことが可能となる。
【００５５】
(第２実施形態)
図８はこの発明の第２実施形態のカメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器の一例としての携帯電話の要部ブロック図である。この第２実施形態の携帯電話は、第１,第２撮影操作手段により撮影形態を判断する点を除いて第１実施形態の携帯電話と同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。
【００５６】
この第２実施形態の携帯電話において、図８に示すように、カメラ用ブレ補正装置の１３０の制御部１２１は、第１撮影操作手段１０からの出力信号と第２撮影操作手段１１からの出力信号を受けて、ブレ補正の処理を行う。
【００５７】
図９はこの第２実施形態のカメラ用ブレ補正装置の制御方法を示すフローチャートである。このカメラ用ブレ補正装置の補正範囲は第１実施形態と同様にピッチング方向,ヨーイング方向ともに−０.５°〜＋０.５°の範囲の角度補正が可能となっており、ピッチング方向,ヨーイング方向ともに撮影モードを開始する前は、ブレ補正光学系１０８はいずれも(ピッチング位置,ヨーイング位置)が(０°，０°)の原点位置に配置されている。
【００５８】
次に、図９のフローチャートに従ってカメラ用ブレ補正装置の制御部１２１のブレ補正処理を説明する。
【００５９】
まず、処理がスタートすると、ステップＳ１１で撮影モード開始手段１７(図２に示す)が押されることにより、撮影モードを開始する。このとき、ブレ補正光学系１０８のブレ補正の開始位置は(０，０)の位置にある。
【００６０】
続いて、ステップＳ１２で撮影操作手段を検出する。すなわち、第１,第２撮影操作手段１０,１１が操作状況を検出する。次に、ステップＳ１３で第１撮影操作手段１０または第２撮影操作手段１１が押されたと判別するとステップＳ１４に進む一方、第１撮影操作手段１０または第２撮影操作手段１１が押されていないと判別するとステップＳ１２に戻る。
【００６１】
次に、ステップＳ１４に進み、撮影開始か否かすなわち第１撮影操作手段１０が押されたか否かを判別して、第１撮影操作手段１０が押されたと判別すると、ステップＳ１５に進む一方、第１撮影操作手段１０が押されていないすなわち第２撮影操作手段１１が押されたと判別すると、ステップＳ１６に進む。
【００６２】
そして、ステップＳ１５で第１撮影形態Ａに対応すべくブレ補正光学系１０８のブレ補正の開始位置が、ピッチング方向に＋０.４°オフセットした位置(０°，＋０.４°)に移動する。
【００６３】
ブレ補正光学系１０８の移動が完了した後に、ステップＳ１７,Ｓ１８でブレ補正と画像取り込みを開始する。このとき、ピッチング方向,ヨーイング方向のブレ角度変化に追従するように、ブレ補正光学系１０８を変位させるブレ補正を行う。その後、ＣＣＤ１１１上の画像をＡ／Ｄコンバータ１１２でデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部１１３でデジタル信号処理を行った後、メモリ１１４に記憶することにより撮影を終了する。
【００６４】
また、撮影モードが開始された後に、第２撮影操作手段１１が押された時には、ステップＳ１６で第２撮影形態Ｂに対応すべくブレ補正光学系１０８のブレ補正の開始位置は(０°，０°)のままで撮影を開始する。以下の処理は同様であるので省略する。
【００６５】
上記第２実施形態の携帯電話は、第１実施形態の携帯電話と同様の効果を有すると共に、携帯電話が複数の撮影形態に対応した２つの撮影操作手段を有していることにより、異なる撮影形態に対応した画像の撮影を行うことが可能となる。また、第１,第２撮影操作手段１０,１１のいずれが押されたかにより撮影形態を判断し、ブレ補正光学系１０８のブレ補正の開始位置を移動させるので、撮影形態を検出するための検出器が不要となり、部品点数を削減することが可能となる。
【００６６】
この発明のカメラ用ブレ補正装置によれば、撮影機器の撮影形態を検出する撮影形態検出手段の検出結果に応じて、ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置をシフトさせることにより、大きいブレ振動に対しても、ブレ補正光学系の補正範囲を効果的に用いることができ、ブレ振動を十分に補正できることが可能となる。
【００６７】
また、この発明のカメラ付き携帯電子機器によれば、上記カメラ用ブレ補正装置を携帯電話等のカメラ付き携帯電子機器に内蔵することにより、カメラ付き携帯電子機器における複数の撮影形態におけるブレ振動変化についてもその状態を検出して、それぞれの状態に適したブレ補正を働かせることが可能となる。
【００６８】
また、この発明のカメラ用ブレ補正装置は、特に携帯電話等のように撮影のときに撮影形態が異なるため、そのブレ振動が異なる傾向を有する機器に搭載されるときに特に大きな効果を発揮する。
【００６９】
上記第１,第２実施形態では、カメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器として携帯電話について説明したが、カメラ付き携帯電子機器はこれに限らず、カメラ機能を備えたＰＤＡ(Personal Digital Assistant：パーソナル・デジタル・アシスタント)等の携帯電子機器であってもよい。
【００７０】
また、上記第１,第２実施形態では、前方の被写体を写す１カメラの携帯電話について説明したが、手前の撮影者を写すことが可能な第２のカメラを備えた携帯電話では、手前の撮影者を写すときはピッチング方向のブレ振動が逆方向になるので、ブレ補正光学系のブレ補正を開始する位置のシフト方向が逆になる。
【００７１】
また、上記第１,第２実施形態では、図３に示すように、第１撮影形態Ａにおける第１撮影操作手段１０の押圧時(０秒)から０.１秒後に撮像とブレ補正を行ったが、ピッチング方向の振動波形の極大値のタイミングに応じて撮像とブレ補正を開始してもよい。すなわち、撮影開始の操作後、ピッチング方向の振動波形が極大値となってから撮像とブレ補正を開始することにより、操作する使用者によってピッチング方向の振動波形がばらついても、ブレ補正範囲を有効に利用して確実な撮影とブレ補正ができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
この発明のカメラ用ブレ補正装置は、全般に適用することが可能であり、特に携帯電話等の複数の撮影形態を有する撮影装置において、撮影形態が異なることによって発生する種類の異なるブレ振動でも、装置の大型化を招くことなく、好適にブレ振動を補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態のカメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器の一例としての携帯電話の要部ブロック図である。
【図２】図２は第１撮影形態Ａを説明する携帯電話の斜視図である。
【図３】図３は第１撮影形態Ａにおける撮影操作手段の押圧時の振動波形を説明する図である。
【図４】図４は第２撮影形態Ｂを説明する携帯電話の斜視図である。
【図５】図５は第２撮影形態Ｂにおける撮影操作手段の押圧時の振動波形を説明する図である。
【図６】図６は上記第１実施形態のカメラ用ブレ補正装置のフローチャートである。
【図７】図７は上記カメラ用ブレ補正装置の補正開始位置について説明する図である。
【図８】図８はこの発明の第２実施形態のカメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器の一例としての携帯電話の要部ブロック図である。
【図９】図９は上記第２実施形態のカメラ用ブレ補正装置のフローチャートである。
【図１０】図１０は従来のカメラ用ブレ補正装置を用いたカメラ付き携帯電子機器の一例としての携帯電話の要部ブロック図である。
【図１１】図１１は従来の携帯電話における撮影形態について説明する図である。
【図１２】図１２は従来の携帯電話における別の撮影形態について説明する図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…第１撮影操作手段
１１…第２撮影操作手段
１２…カメラ部
１３…蓋部
１４…本体
１５…ヒンジ部
１６…検出器
１７…撮影モード開始手段
１００,２００,３００…携帯電話
１０１…第１角速度検出センサ
１０２…第２角速度検出センサ
１０３…ＨＰＦ(ハイパスフィルタ)
１０４…ＡＭＰ(アンプ)
１０５…積分器
１０６…駆動回路
１０７…駆動源
１０８…ブレ補正光学系
１０９,１２０,１３０…カメラ用ブレ補正装置
１１０…ＣＣＤ
１１１…Ａ／Ｄコンバータ
１１２…デジタル信号処理部
１１３…メモリ
１２１…制御部
【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６】
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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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