(57)【要約】【課題】手持ち撮影による長秒時露光時におけるブレ補正効果を向上したカメラを提供する。【解決手段】カメラを、光軸に対して略直交する方向に変移するブレ補正光学系Ｌと、被写体像を取得する撮像素子部１０と、振動を検出する振動検出部２０と、振動検出部２０の出力から所定の高周波成分を低減するローパスフィルタ部３１ａ，３１ｂと、ローパスフィルタ部３１ａ，３１ｂの出力に基づいて基準値ω０を求める基準値演算部３１と、基準値ω０と、振動検出部２０の出力とに基づいて、ブレ補正光学系Ｌの変位を制御するブレ補正制御部３３と、撮像素子部１０の出力に基づいて被写体像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部９０と、撮像素子部１０の露光開始前に動きベクトルの大きさが所定値以下である場合に、ローパスフィルタ部３１ａ，３１ｂのカットオフ周波数を低く切り換えるフィルタ切換部４３，４４とを備えるカメラである。【選択図】図１
2006098541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に対して略直交する方向に変位するブレ補正光学系と、
被写体像を取得する撮像素子部と、
振動を検出する振動検出部と、
前記振動検出部の出力から所定の高周波成分を低減するローパスフィルタ部と、
前記ローパスフィルタ部の出力に基づいて基準値を求める基準値演算部と、
前記基準値演算部が求めた前記基準値と、前記振動検出部の出力とに基づいて、前記ブレ補正光学系の変位を制御するブレ補正制御部と、
前記撮像素子部の出力に基づいて前記被写体像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
前記撮像素子部の露光開始前に前記動きベクトルの大きさが所定値以下である場合に、前記ローパスフィルタ部のカットオフ周波数を、通常撮影時よりも低い周波数に切り換えるフィルタ切換部と
を備えるカメラ。
【請求項２】
光軸に対して略直交する方向に変位し、被写体像を取得する撮像素子部と、
振動を検出する振動検出部と、
前記振動検出部の出力から所定の高周波成分を低減するローパスフィルタ部と、
前記ローパスフィルタ部の出力に基づいて基準値を求める基準値演算部と、
前記基準値演算部が求めた前記基準値と、前記振動検出部の出力とに基づいて、前記撮像素子部の変位を制御するブレ補正制御部と、
前記撮像素子部の出力に基づいて前記被写体像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
前記撮像素子部の露光開始前に前記動きベクトルの大きさが所定値以下である場合に、前記ローパスフィルタ部のカットオフ周波数を、通常撮影時よりも低い周波数に切り換えるフィルタ切換部と
を備えるカメラ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のカメラにおいて、
前記撮像素子部の露光時間を設定する露光時間設定部を備え、
前記フィルタ切換部は、前記露光時間が所定露光時間よりも長い場合に、前記カットオフ周波数を低く切り換えること
を特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
手持ち支持状態か固定支持状態かを判別する支持状態判別部を備え、
前記フィルタ切換部は、前記支持状態判別部が手持ち支持状態であると判別した場合に、前記カットオフ周波数を低く切り換えること
を特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記フィルタ切換部は、前記動きベクトルの履歴を保持し、この動きベクトルの大きさが所定の期間にわたって前記設定値以下である場合に、前記カットオフ周波数を低く切り換えること
を特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式のブレ補正装置を有するカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学式のブレ補正装置は、カメラの撮像光学系等に含まれるブレ補正光学系を、その光軸と略直交する方向にシフト変位させることによって、振動に起因する撮像面における画像のブレ（像ブレ）を低減するものである。
ブレ補正光学系は、撮影用レンズ群の一部を構成するブレ補正レンズ群であることが一般的であるが、撮像素子をブレ補正光学系としてシフト変位させるものもある。
【０００３】
図８は、カメラのブレ方向及びブレ補正装置の構成の概略を示す模式図である。
カメラシステム９００のブレは、６自由度を有し、これはピッチング、ヨーイング、ローリングからなる３自由度の回転運動と、直交３軸方向への平行移動からなる３自由度の並進運動とを含む。
ここで、図８に示すように、カメラシステム９００の正位置撮影時において、撮像面の横方向と平行なＸ軸、撮像面の縦方向と平行なＹ軸、レンズ鏡筒の光軸と一致して設けられたＺ軸からなる直交３軸を設定した場合に、ピッチングとは、Ｘ軸周りのカメラシステム９００の回転をいい、ヨーイングとは、Ｙ軸周りのカメラシステム９００の回転をいう。
一般に、ブレ補正装置は、像ブレへの影響が大きいピッチング方向及びヨーイング方向のブレに対して、それぞれブレ補正を行なうものであり、各方向のブレ補正のため、それぞれ独立して設けられた角速度センサ９１０と、基準値演算部９２０と、ＣＰＵ９３０と、ドライバ部９４０と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）９５０と、位置検出器９６０とを備えている。なお、これらの構成要素において、ピッチング方向のブレ補正用のものにはＰ、ヨーイング方向のブレ補正用のものにはＹをその符号にそれぞれ付して図示する。
【０００４】
角速度センサ９１０は、例えば、所定の質量を有する振動体を圧電体などによって振動させ、この振動体にブレに起因する回転運動が生じたときに発生するコリオリ力によってブレを検出する圧電式振動ジャイロを備えた振動検出部である。
このような角速度センサは、その特性上、起動ドリフト、姿勢差、衝撃等に起因して、その出力の基準値（角速度がゼロであることを示す出力値）ω０が変動する。
【０００５】
基準値演算部９２０は、角速度センサ９１０の出力に、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）処理を施し、所定の高周波成分を低減することによって、上述した基準値ω０を推定する。
ＣＰＵ９３０は、角速度センサ９１０の出力と、基準値演算部９２０が求めた基準値ω０との差分に基づいて、ブレ補正レンズ群Ｌの目標駆動位置Ｌｃを演算するブレ補正制御部である。
ドライバ部９４０は、ＣＰＵ９３０が求めた目標駆動位置Ｌｃに応じて、ＶＣＭ９５０への電力供給を行なうものである。
ＶＣＭ９５０は、ドライバ部９４０から供給された駆動電力に応じて、ブレ補正レンズ群Ｌをシフト方向に駆動するアクチュエータ部である。
位置検出器９６０は、ＶＣＭ９５０によって駆動されたブレ補正レンズ群Ｌの実際の位置を検出し、ＣＰＵ９３０に伝達してフォードバック制御に用いるものである。
【０００６】
また、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタルカメラにおいて、リアルタイムに撮像された画像の動き（動きベクトル）をモニタして、カメラシステムのブレを検出することが知られている。
従来、動きベクトルを利用して、ブレ補正装置の目標駆動位置の修正を行なうことが知られている。（例えば、特許文献１を参照。）
また、動きベクトルを利用して、ブレ補正装置の補正誤差を検出し、角速度センサの基準値を補正することが知られている。（例えば、特許文献２を参照。）
さらに、角速度センサ出力から得られる振れ補正量と、動きベクトルから得られる振れ補正量とに基づいて、各振れ補正量の出力を制御し、パンニング制御等に用いることが知られている。（例えば、特許文献３を参照。）
【０００７】
上述した角速度センサによってブレ（振動）を検出するブレ補正装置において、手持ち撮影によって、例えば、１／２秒以上等の長秒時露光を行なう際に、撮影者の身体の揺れ等により、通常の撮影では発生しにくい低周波のブレが発生することに起因して、十分なブレ補正効果が得られない場合があった。
これに対して、角速度センサの出力にＬＰＦ処理を施して基準値を求める際に、ＬＰＦのカットオフ周波数を下げることによって、低周波のブレに対する感度を確保することは可能である。
しかし、単にＬＰＦのカットオフ周波数を低下させた場合、ブレ補正効果が悪化する場合がある。例えば、角速度センサの起動ドリフト等に起因して、基準値に誤差が生じる場合があり、起動ドリフトに伴う角速度センサの出力を、ブレとみなして補正し、かえって像ブレを悪化させてしまうおそれがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１４５６６２号公報
【特許文献２】特開平５−１４８０１号公報
【特許文献３】特開平１１−１７７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、手持ち撮影による長秒時露光時におけるブレ補正効果を向上したカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
請求項１の発明は、光軸（Ｉ）に対して略直交する方向に変位するブレ補正光学系（Ｌ）と、被写体像を取得する撮像素子部（１０）と、振動を検出する振動検出部（２０）と、前記振動検出部（２０）の出力から所定の高周波成分を低減するローパスフィルタ部（３１ａ，３１ｂ）と、前記ローパスフィルタ部（３１ａ，３１ｂ）の出力に基づいて基準値を求める基準値演算部（３１）と、前記基準値演算部（３１）が求めた基準値と、前記振動検出部（２０）の出力とに基づいて、前記ブレ補正光学系（Ｌ）の変位を制御するブレ補正制御部（３３）と、前記撮像素子部（１０）の出力に基づいて前記被写体像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部（９０）と、前記撮像素子部（１０）の露光開始前に前記動きベクトルの大きさが所定値以下である場合に、前記ローパスフィルタ部（３１ａ，３１ｂ）のカットオフ周波数を、通常撮影時よりも低い周波数に切り換えるフィルタ切換部（４３，４４）とを備えるカメラである。
【００１２】
請求項２の発明は、光軸に対して略直交する方向に変位し、被写体像を取得する撮像素子部と、振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部の出力から所定の高周波成分を低減するローパスフィルタ部と、前記ローパスフィルタ部の出力に基づいて基準値を求める基準値演算部と、前記基準値演算部が求めた前記基準値と、前記振動検出部の出力とに基づいて、前記撮像素子部の変位を制御するブレ補正制御部と、前記撮像素子部の出力に基づいて前記被写体像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記撮像素子部の露光開始前に前記動きベクトルの大きさが所定値以下である場合に、前記ローパスフィルタ部のカットオフ周波数を、通常撮影時よりも低い周波数に切り換えるフィルタ切換部とを備えるカメラである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のカメラにおいて、前記撮影素子部（１０）の露光時間を設定する露光時間設定部（４１）を備え、前記フィルタ切換部（４３，４４）は、前記露光時間が所定露光時間よりも長い場合に、前記カットオフ周波数を低く切り換えることを特徴とするカメラである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、手持ち支持状態か固定支持状態かを判別する支持状態判別部（４２）を備え、前記フィルタ切換部（４３，４４）は、前記支持状態判別部（４２）が手持ち支持状態であると判別した場合に、前記カットオフ周波数を切り換えることを特徴とするカメラである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、前記フィルタ切換部（４３，４４）は、前記動きベクトルの履歴を保持し、この動きベクトルの大きさが所定の期間にわたって前記設定値以下である場合に、前記カットオフ周波数を低く切り換えることを特徴とするカメラである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮像素子部の出力に基づいて検出される動きベクトルに基づいて、角速度センサの起動ドリフトに起因するブレ補正誤差を把握し、この動きベクトルの大きさが所定値以下となったときに、起動ドリフトが収束したとみなして、ローパスフィルタ部のカットオフ周波数を低く切り換えているから、手持ち撮影における長秒時露光時に生ずる低周波のブレに対する補正効果を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、撮像素子部の出力に基づいて検出される被写体像の動きベクトルの大きさが、所定の閾値以下であるときに、基準値演算部のＬＰＦのカットオフ周波数を低く切り替えることによって上述した課題を解決する。
【実施例】
【００１６】
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明を適用したカメラシステムの構成を示すブロック図である。
カメラシステム１は、ブレ補正レンズ群Ｌと、撮像素子部１０と、振動検出部２０と、ＣＰＵ３０と、ドライバ部５０と、アクチュエータ部６０と、位置検出部７０と、Ａ／Ｄ変換部８０と、動きベクトル検出部９０と、レリーズスイッチ１００と、ブレ補正スイッチ１１０とを備えている。
なお、カメラシステム１は、そのピッチング方向及びヨーイング方向のブレに対してそれぞれブレ補正を行うものであり、ブレ補正を行うための各構成要素は、実際にはそれぞれ各方向のブレに対応して２つずつ設けられるが、説明と図示の簡単のため、１つのみ示している。
【００１７】
ブレ補正レンズ郡Ｌは、図示しない撮影用レンズ群の一部に含まれるレンズ群であって、光軸Ｉに対して直交する方向に沿って、シフト変位することによって光学系の光軸Ｉを偏向させ、像ブレを低減するものである。
撮像素子部１０は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を備え、図示しない撮影用レンズ群が結像する被写体像を取得するものである。
振動検出部２０は、角速度センサ２１と、増幅部２２と、Ａ／Ｄ変換部２３とを備えている。
角速度センサ２１は、カメラシステム１に加わった振動を、角速度値として検出するセンサであって、例えば、圧電式の振動ジャイロを備えている。
増幅部２２は、角速度センサ２１が出力する信号の電圧を増幅するものである。増幅部２２を設けるのは、角速度センサ２１の出力は小さいため、そのままディジタル変換した場合、角速度値の分解能が低くなり、正確な振動検出をすることが困難であり、ブレ補正制御の精度を確保しにくいからである。これに対し、増幅部２２によって、角速度センサ２１の出力信号を増幅後、ディジタル変換することによって、角速度値の分解能を向上でき、ブレ補正制御の精度を向上できる。
Ａ／Ｄ変換部２３は、増幅部２２の出力をディジタル変換し、ＣＰＵ３０に伝達するものである。なお、このＡ／Ｄ変換部２３は、実施例のように、ＣＰＵ３０と独立して設けてもよいし、ＣＰＵ３０として、Ａ／Ｄ変換機能を備えたマイコンを用い、一体化してもよい。
【００１８】
ＣＰＵ３０は、基準値演算部３１と、減算器３２と、目標駆動位置演算部３３と、ブレ補正レンズ光学情報保持部３４と、焦点距離情報検出部３５と、撮影倍率情報検出部３６と、減算器３７と、駆動信号演算部３８と、動きベクトル変換部３９と、動きベクトル記憶部４０と、シャッタ秒時情報検出部４１と、支持状態判定部４２と、フィルタ切換判定部４３と、フィルタ切換スイッチ４４とを備えている。
【００１９】
基準値演算部３１は、Ａ／Ｄ変換部２３から入力された角速度信号ω１に基づいて、角速度ゼロを示す基準値ω０を演算するものである。基準値ω０は、角速度信号ω１に対し、所定のカットオフ周波数によってＬＰＦ処理を施して求める。
基準値演算部３１は、それぞれ異なったカットオフ周波数ｆｃ１及びｆｃ２（ｆｃ１＜ｆｃ２）を有する２つのＬＰＦ３１ａ及びＬＰＦ３１ｂをそれぞれ備え、これらは後述するフィルタ切換スイッチ４４によって選択的に用いられる。
【００２０】
減算器３２は、Ａ／Ｄ変換部２３から入力される角速度信号ω１から、基準値演算部３１が求めた基準値ω０を減算した値ω２を、目標駆動位置演算部３３に出力するものである。
【００２１】
目標駆動位置演算部３３は、減算器３２から入力された値ω２を積分し、焦点距離情報、撮影倍率情報、ブレ補正レンズ光学情報を加味してブレ補正レンズＬの目標駆動位置Ｌｃを演算するものである。この演算式の例を以下に示す。
Ｌｃ  ＝  Ｃ  ×  ∫ω２ｄｔ・・（数１）
ここで、
Ｃ  ＝  ｆ・（１+β）2／Ｋ・・（数２）
ｆ：レンズ焦点距離
β：撮影倍率
Ｋ:ブレ補正係数=レンズ移動量に対する像移動量／レンズ移動量
である。
【００２２】
ブレ補正レンズ光学情報保持部３４は、上述したブレ補正係数Ｋを記憶装置に保持し、目標駆動位置演算部３３に出力するものである。
焦点距離情報検出部３５は、例えば、図示しないズームリングに備えられたエンコーダ等を用い、撮影用レンズ群の焦点距離を検出し、目標駆動位置演算部３３及び動きベクトル変換部３９にそれぞれ出力するものである。
撮影倍率情報検出部３６は、図示しないオートフォーカス（ＡＦ）駆動機構等によって検出される撮影距離に基づいて、撮影倍率を演算し、目標駆動位置演算部３３及び動きベクトル変換部３９にそれぞれ出力するものである。
【００２３】
減算器３７は、目標駆動位置演算部３３が出力する目標レンズ駆動位置Ｌｃと、位置検出部７０が検出し、Ａ／Ｄ変換部８０を介して入力された実際のレンズ位置情報との偏差を求め、駆動情報演算部３８に出力するものである。
【００２４】
駆動情報演算部３８は、減算器３７が出力する偏差に基づいて、ブレ補正レンズＬを駆動するための駆動信号を演算するものである。駆動信号の演算は、偏差に比例する項、偏差の積分に比例する項、偏差の微分に比例する項を足し合わせる形で駆動信号を演算するＰＩＤ制御が一般的であるが、他の方法を用いてもよい。
【００２５】
動きベクトル変換部３９は、動きベクトル検出部９０が出力した動きベクトルの単位変換を行なう。動きベクトル検出部９０が出力する動きベクトルは、変位の情報であるが、これを角速度に相当する信号に変換する。
また、動きベクトルの大きさは、カメラの振動の大きさに依存するが、焦点距離や撮影距離の影響も受けるため、単位変換を行なう場合は、焦点距離情報検出部３５及び撮影倍率情報検出部３６の出力も利用する。
変換に用いる式の一例を、数式３に示す。
2006098541.tif 000003
ｖ：動きベクトル出力値
Ｇ：所定の定数
動きベクトル記憶部４０は、動きベクトル変換部３９の出力を、所定の期間にわたって蓄積する記憶部である。
【００２６】
シャッタ秒時情報検出部４１は、図示しないＡＥ制御部又はユーザによって設定されたシャッタ秒時（露光時間）が、例えば１／２秒以上であるときに、長時間露光であることをフィルタ切換判定部４３に伝達するものである。
【００２７】
支持状態判定部４２は、減算器３２から出力される角速度値ω２に基づいて、カメラシステム１の支持状態が、手持ち状態であるか、又は、三脚等の固定装置に固定され、あるいは台上に静置された固定状態であるかを判定し、フィルタ切換判定部４３に支持状態を出力する。
図２は、角速度値ω２の履歴の一例を示すグラフであって、縦軸は角速度の振幅値を示し、横軸は時間を示している。
手持ち状態のときに検出される角速度値ω２は、振幅が大きくかつその周波数が低くなる。一方、固定状態では、振幅が小さくかつその周波数が高くなる。
そこで、支持状態判定部４２は、図２に示すように、振幅値に閾値ωｋを設定し、サンプリング間隔ｓｔ毎に、周期的に振幅値をサンプリングし、その閾値ωｋとの大小を比較する。そして、一定の期間（ｎ×ｓｔ）にわたって、振幅値が閾値ωｋよりも大きかった回数をカウントする。すなわち、図２に示す場合には、図中白丸をプロットした点の個数がカウントされる。
そして、カウントされた回数ｋが、所定の閾値ｒよりも多かった場合、手持ち状態であると判定する。一方、カウント回数ｋが、閾値ｒ以下であったときは、三脚等を用いた固定状態であると判定する。なお、判定が終了すると、支持状態判定部４２は、カウント回数ｋを０にリセットする。
【００２８】
フィルタ切換判定部４３は、
（１）シャッタ秒時情報検出部４１が出力したシャッタ秒時（露光時間）が、１／２秒以上であること、
（２）支持状態判定部４２が手持ち状態であると判定したこと、
（３）レリーズスイッチ１００が押され、露光のシーケンスが開始されたこと、
（４）動きベクトル記憶部４０に蓄積された動きベクトル変換部３９の出力（以下、動きベクトル情報と称する）が、露光開始前の所定の期間にわたって、予め定めた閾値を超えないこと（例えば、５秒間にわたって、±０．１ｄｅｇ以内）、
の４つの条件が満たされている場合に、フィルタ切換スイッチ４４を切り替えるものである。
【００２９】
フィルタ切換スイッチ４４は、フィルタ切換判定部４３の出力に基づいて、基準値演算部３１のＬＰＦのカットオフ周波数を切り換えるものである。上述したカットオフ周波数ｆｃ１，ｆｃ２は、例えば、ｆｃ１＝０．１Ｈｚ、ｆｃ２＝０．０５Ｈｚであり、ｆｃ２は、フィルタ切換判定部４３において、上述した４つの条件が満たされたと判定されたときに選択され、主に手持ち撮影における長時間露光時に適用されるカットオフ周波数である。また、ｆｃ１は、これ以外の通常撮影時に適用されるカットオフ周波数である。
【００３０】
図３は、本実施例におけるＬＰＦの特性を示すグラフであって、横軸は周波数ｆ（Ｈｚ）、縦軸はゲイン（ｄＢ）をそれぞれ示している。図３に示すように、カットオフ周波数は、−３ｄＢのゲインを得る周波数である。
ところで、手持ち撮影における長秒時露光時には、例えばユーザの身体が左右にゆっくりと揺れるような動きが発生しやすいことから、例えば０．１Ｈｚから０．５Ｈｚ程度の低周波のブレが発生しやすい。この場合、ＬＰＦのカットオフ周波数がｆｃ１＝０．１Ｈｚであると、このようなブレに対して周波数が近いため、減衰が足りず、基準値ω０の演算結果にブレ成分が含まれてしまう。この場合、低周波のブレに対して、ブレ補正が行われないことになる。
【００３１】
そこで、このような低周波のブレに対しては、カットオフ周波数をｆｃ２＝０．０５Ｈｚに低下させることによって、ブレ補正効果を高めることができる。
図４は、カットオフ周波数及び露光時間によるブレの検出感度の違いを示すグラフである。
図４において、真の振れ角に対して、検出可能な振れ角が近いほど感度がよいことになる。露光時間が長秒時になるほど、ｆｃ１の場合よりも、ｆｃ２のほうが、感度がよいことがわかる。
ただし、露光を開始する時に、例えば、角速度センサの起動ドリフトに起因して、基準値ω０の誤差が大きいと、カットオフ周波数を下げることによってかえってブレ補正効果が悪化してしまうので、本実施例においては、動きベクトルを利用して、角速度センサの起動ドリフトが収束したか、判定している。
【００３２】
図５は、本実施例における角速度センサの出力、演算による基準値ω０、真の基準値ω０、動きベクトル情報の履歴を示すグラフである。
図５（Ａ）に示すように、角速度センサの出力は、電源投入タイミングＴ０の直後は、起動ドリフト成分とブレ成分とが合成された信号となっている。そして、一定期間が経過した後のタイミングＴ１において、基準値ω０の演算が開始され、ブレ補正制御が開始される。
基準値ω０の初期値は、演算開始時の角速度センサの出力値であり、その後ＬＰＦを用いて演算されるため、基準値ω０が真の基準値ω０に収束するまでは、例えば約５秒間必要である。この基準値ω０が収束するタイミングをＴ２とする。
【００３３】
一方、図５（Ｂ）に示すように、基準値ω０が収束にいたる前（タイミングＴ１とＴ２との間：基準値収束期間）は、動きベクトルは大きい値で推移しているが、基準値ω０が収束後（タイミングＴ２以降：基準値安定期間）は、基準値ω０以外に起因する補正誤差があるから、完全にゼロにはならないものの、動きベクトルは小さくなっている。
【００３４】
また、露光開始のタイミングとの関係では、タイミングＴ２以前に露光が開始された場合は、カットオフ周波数を下げて低周波のブレに対する感度を確保しようとしても、基準値ω０が未収束であるから、逆に収束を遅らせて、補正効果を低下させてしまう。したがって、カットオフ周波数はｆｃ１のまま維持する。
一方、タイミングＴ２以降に露光を開始する場合は、既に基準値ω０が収束しており、カットオフ周波数を下げても収束が遅れて補正効果を低下させてしまうことはない。また、カットオフ周波数をｆｃ１からｆｃ２に切り替えることにより、低周波な振れの検出が可能となる。
【００３５】
ドライバ部５０は、ＣＰＵ３０の駆動信号演算部３８が出力したディジタル信号である駆動信号を、アクチュエータ部６０に供給する駆動電流に変換するものである。
アクチュエータ部６０は、ブレ補正レンズ群Ｌを光軸Ｉと直交する方向に駆動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であって、コイル６１と、ヨーク６２と、マグネット６３とを備えている。
コイル６１は、ブレ補正レンズ群Ｌを保持するレンズ枠の外周縁部に固定されている。ヨーク６２と、マグネット６３とは、コイル６１を挟んで対向してレンズ鏡筒に固定され、コイル６１をその内部に含む磁気回路を形成する。そして、ドライバ部５０から供給される駆動電流がコイル６１に流されることによって、アクチュエータ部６０は、ブレ補正レンズ群Ｌを駆動する。
【００３６】
位置検出部７０は、ブレ補正レンズ群Ｌの光軸Ｉと直交する方向における位置を検出するものであり、可動スリット７１と、ＩＲＥＤ（赤外ＬＥＤ）７２と、ＰＳＤ７３とを備えている。
可動スリット７１は、ブレ補正レンズ群Ｌを保持するレンズ枠の外周縁部に固定されている。ＩＲＥＤ７２とＰＳＤ７３とは、レンズ鏡筒に固定され、可動スリット７１を挟んで対向して配置されている。
位置検出部７０は、ＩＲＥＤ７２が発する光が、可動スリット部７１のスリットを通過してＰＳＤ７３が通過光を検出した位置に基づいて、ブレ補正レンズ群Ｌの位置を検出するものである。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換部８０は、位置検出部７０が出力するアナログ信号のレンズ位置信号を、ディジタル変換して、ＣＰＵ３０の減算器３７に出力するものである。なお、このＡ／Ｄ変換部も、ＣＰＵ３０と一体化したものを用いてもよい。
【００３８】
動きベクトル検出部９０は、撮像素子部１０が取得した画像のフィールド間の動きを表す動きベクトルを検出する。動きベクトルの検出方法は、例えば、時空間勾配法、ブロックマッチング法等の公知の方法を用いることができる。動きベクトル検出部９０は、検出された動きベクトルを、ＣＰＵ３０の動きベクトル変換部３９に出力する。なお、ブレ補正レンズＬの駆動中に検出される動きベクトルは、光学ブレ補正によって除去できなかった補正誤差情報が含まれている。
【００３９】
レリーズスイッチ１００は、カメラシステムの外面部に備えられ、ユーザの操作によって露光シーケンスが開始されるものである。なお、このレリーズスイッチ１００のオン情報は、フィルタ切換判定部４３に伝達される。
ブレ補正スイッチ１１０は、ユーザがブレ補正制御を行うか否かを設定するスイッチである。
【００４０】
図６は、本実施例のカメラシステムの基準値演算部におけるＬＰＦのカットオフ周波数の設定方法を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００４１】
（ステップＳ１００：ボディ電源オン）
ユーザは、図示しない電源スイッチをオンにする。これによって、同時に角速度センサ２１の電源もオンとされる。
（ステップＳ１１０：カットオフ周波数ｆｃ１設定）
フィルタ切換スイッチ４４は、基準値演算部３１で用いられるＬＰＦとして、カットオフ周波数がｆｃ１＝０．１ＨｚのＬＰＦ３１ａを選択する。
（ステップＳ１２０：ブレ補正開始・動きベクトル検出開始）
ＣＰＵ３０は、ドライバ部５０を介して、アクチュエータ部６０によるブレ補正レンズ群Ｌを駆動するブレ補正制御を開始する。
また、撮像素子１０は、リアルタイムに被写体像の取得を開始する。撮像素子１０が取得した画像データは、逐次動きベクトル検出部９０に入力され、動きベクトル検出部９０は、動きベクトルの検出を開始する。
【００４２】
（ステップＳ１３０：ブレ補正継続判断）
ＣＰＵ３０は、カメラシステム１の電源がオンかオフか、及び、ブレ補正スイッチ１１０がオンかオフか、検出し、カメラシステム１の電源がオフか、又は、ブレ補正スイッチ１１０がオフの場合には、ブレ補正制御を停止し、ステップＳ１４０に進む。
一方、カメラシステム１の電源及びブレ補正スイッチ１１０がともにオンの場合は、ブレ補正制御を継続することを決定し、ステップＳ１５０に進む。
（ステップＳ１４０：終了）
ＣＰＵ３０は、ブレ補正制御を終了する。
（ステップＳ１５０：レリーズスイッチオン判断）
ＣＰＵ３０は、レリーズスイッチ１００がオンになっているか否か検出し、オンであればステップＳ１６０に進む。一方、レリーズスイッチ１００がオフの場合は、ステップＳ１３０に戻る。
【００４３】
（ステップＳ１６０：カットオフ周波数切換判定開始）
ＣＰＵ３０のフィルタ切換判定部４３は、カットオフ周波数の切換判定を開始する。
（ステップＳ１７０：支持状態判断）
ＣＰＵ３０の支持状態判定部４２は、カメラシステム１の支持状態を判定し、手持ち状態と判定された場合は、ステップＳ１８０に進む。一方、固定状態と判定された場合は、ステップＳ２１０に進む。
（ステップＳ１８０：シャッタ秒時判断）
シャッタ秒時情報検出部４１は、設定されたシャッタ秒時が、例えば、１／２秒以上であるか判断する。シャッタ秒時が、１／２秒以上であるときは、ステップＳ１９０に進む。一方、シャッタ秒時が１／２秒未満であるときは、ステップＳ２１０に進む。
（ステップＳ１９０：動きベクトル安定判断）
ＣＰＵ３０のフィルタ切替判定部４３は、動きベクトル記憶部４０に蓄積された変換後の動きベクトルの履歴を、例えば５秒間遡って読み出し、この５秒間にわたって、動きベクトルが所定の閾値（例えば、±０．１ｄｅｇ／ｓｅｃ）よりも小さいか判断する。動きベクトルが５秒間にわたって、閾値よりも小さかったときは、ステップＳ２００に進む。また、５秒間の間に、動きベクトルが閾値以上となった場合は、ステップＳ２１０に進む。
【００４４】
（ステップＳ２００：カットオフ周波数ｆｃ２設定）
フィルタ切替スイッチ４４は、基準値演算部３１で用いられるＬＰＦとして、カットオフ周波数がｆｃ２＝０．０５ＨｚのＬＰＦ３１ｂを選択する。
（ステップＳ２１０：露光開始）
撮像素子部１０は、スチル画として記憶すべき被写体像に関する画像データの取得を開始する。
（ステップＳ２２０：露光終了）
撮像素子部１０は、上述した画像データの取得を終了する。
（ステップＳ２３０：カットオフ周波数ｆｃ１設定）
フィルタ切替スイッチ４４は、基準値演算部３１で用いられるＬＰＦとして、カットオフ周波数がｆｃ１＝０．１ＨｚのＬＰＦ３１ａを選択する。
このステップに引き続いて、ステップＳ１３０に戻る。
【００４５】
以上のように、本実施例によれば、撮像素子部１０の出力に基づいて検出される動きベクトルを、角速度センサの電源をオンにした後、所定の期間にわたってモニタしているから、角速度センサの起動ドリフトが収束したか検出することができる。そして、動きベクトルが所定の期間にわたって閾値以下であるときに、起動ドリフトが収束したものとして、ＬＰＦのカットオフ周波数を低くしているから、手持ち撮影における長秒時露光時に生ずる低周波のブレに対する補正効果を向上することができる。
【００４６】
図７は、本実施例のブレ補正効果を比較例と比較したグラフである。ここで、比較例は、実施例のカメラシステム１と略同様の構成を備えるが、基準値演算部３１のＬＰＦのカットオフ周波数は、０．１Ｈｚ一定であるものである。
図７において、グラフの横軸は、シャッタ秒時（ｓｅｃ）を示し、縦軸は、像面におけるブレ量の大小（大が悪・小が良）を示す。なお、カメラシステムの支持状態は、いずれも手持ち状態である。
比較例のブレ補正をオンにしたものは、ブレ補正をオフにしたものよりは、ブレが低減されているが、１／２秒以上の長秒時露光では、シャッタ秒時の増加に応じてブレ量の増加が認められる。これに対し、実施例のブレ補正をオンにしたものは、シャッタ秒時の増加によるブレ量の増加はあるが、比較例より改善されていることがわかる。
【００４７】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本発明が適用されるカメラシステムは、露光開始に先立ち撮像素子部が被写体像を取得できるデジタルスチルカメラであればよく、レンズ一体式、レンズ交換式のどちらであってもよい。
（２）実施例のカメラシステムのブレ補正装置は、ブレ補正レンズ群をシフト駆動するものであったが、これに限らず、撮像素子部をシフト駆動するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用したカメラシステムの実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のカメラシステムにおけるω２の履歴の一例を示すグラフである。
【図３】図１のカメラシステムが備えるＬＰＦの特性を示すグラフである。
【図４】ＬＰＦのカットオフ周波数及び露光時間によるブレの検出感度の違いを示すグラフである。
【図５】図１のカメラシステムにおける角速度センサの出力、演算による基準値、真の基準値、動きベクトル情報の履歴を示すグラフである。
【図６】図１のカメラシステムの基準値演算部におけるＬＰＦのカットオフ周波数の設定方法を示すフローチャートである。
【図７】図１のカメラシステムにおけるブレ補正効果の向上効果を示すグラフである。
【図８】カメラのブレ方向及びブレ補正装置の構成の概略を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    カメラシステム
１０    撮像素子部
２０    振動検出部
２１    角速度センサ
２２    増幅部
２３    Ａ／Ｄ変換部
３０    ＣＰＵ
３１    基準値演算部
３２    減算器
３３    目標駆動位置演算部
３４    補正レンズ光学情報保持部
３５    焦点距離情報検出部
３６    撮影倍率情報検出部
３７    減算器
３８    駆動信号演算部
３９    動きベクトル変換部
４０    動きベクトル記憶部
４１    シャッタ秒時情報検出部
４２    支持状態判定部
４３    フィルタ切換判定部
４４    フィルタ切換スイッチ
５０    ドライバ部
６０    アクチュエータ部
６１    コイル
６２    ヨーク
６３    マグネット
７０    位置検出部
７１    可動スリット
７２    ＩＲＥＤ
７３    ＰＳＤ
８０    Ａ／Ｄ変換部
９０    動きベクトル検出部
１００    レリーズスイッチ
１１０    ブレ補正スイッチ
【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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