(57)【要約】【課題】角加速度を有する被写体を流し撮りする場合に、良好に被写体に係る像ブレを補正することができる光学装置を提供する。【解決手段】光学的に像ブレを補正する補正手段を有する撮像装置１００を設ける。撮像装置が、被写体の撮像装置に対する角速度を被写体角速度として算出し、被写体角速度の履歴を保存する。撮像装置が、被写体角速度の履歴に基づいて、被写体角加速度を算出する。撮像装置が、被写体角加速度の変化量に基づいて、露光時の被写体角加速度を算出し、撮影開始の指示後、露光時までの前記被写体角加速度の符号に応じて、露光時の被写体角速度を算出する。そして、撮像装置が、算出した露光時の被写体角速度に基づいて、補正手段を駆動することによって、流し撮り時の被写体に係る像ブレを補正する。【選択図】図１
2018054698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に像ブレを補正する補正手段と、
被写体の光学装置に対する角速度を被写体角速度として算出する第１の算出手段と、
前記被写体角速度の履歴を保存する保存手段と、
前記被写体角速度の履歴に基づいて、前記被写体角速度の変化量である被写体角加速度を算出する第２の算出手段と、
前記被写体角加速度の変化量に基づいて、露光時の被写体角加速度を算出し、撮影開始の指示後、露光時までの前記被写体角加速度の符号に応じて、露光時の被写体角速度を算出し、算出した露光時の被写体角速度に基づいて、前記補正手段を駆動することによって、流し撮り時の被写体に係る像ブレを補正する制御手段とを備える
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記制御手段は、所定の近似式を用いて、前記露光時の被写体角加速度を算出し、
前記制御手段は、撮影開始の指示後、露光時までに前記被写体角加速度の符号が逆転するか否かに応じて、前記露光時の被写体角速度の算出方法を切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記露光時までに前記被写体角加速度の符号が逆転しない場合は、前記保存された履歴に基づいて、線形的に前記露光時の被写体角速度を算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記露光時までに前記被写体角加速度の符号が逆転しない場合は、前記保存された履歴のうち、角加速度が増加傾向にある角速度の範囲を用いて、最小二乗法による近似により、前記露光時の被写体角速度を算出する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記露光時までに前記被写体角加速度の符号が逆転する場合は、前記近似式を用いて、被写体角加速度が０になる時の被写体角速度を求め、当該被写体角速度と、撮影開始の指示から露光開始までの時間とに基づいて、前記露光時の被写体角速度を算出する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記保存された履歴のうち、前記被写体角速度の符号が変わる履歴があるかを判断し、前記被写体角速度の符号が変わる履歴がある場合に、前記流し撮り時の被写体に係る像ブレの補正を行わないように設定する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記被写体角速度の符号が変わる履歴がない場合に、前記保存された履歴に基づいて、前記被写体角速度が一定であるかを判断し、
前記被写体角速度が一定でない場合に、前記被写体角加速度の変化量に基づいて、露光時の被写体角加速度を算出する
ことを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記被写体角速度が一定である場合に、前記保存された履歴の平均値を前記露光時の被写体角速度として算出する
ことを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記被写体角速度が一定である場合に、前記保存された履歴に含まれる最新の被写体角速度を前記露光時の被写体角速度として算出する
ことを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学装置として機能する撮像装置。
【請求項１１】
光学的に像ブレを補正する補正手段を備える光学装置の制御方法であって、
被写体の光学装置に対する角速度を被写体角速度として算出する工程と、
前記被写体角速度の履歴を記憶手段に保存する工程と、
前記被写体角速度の履歴に基づいて、前記被写体角速度の変化量である被写体角加速度を算出する工程と、
前記被写体角加速度の変化量に基づいて、露光時の被写体角加速度を算出し、撮影開始の指示後、露光時までの前記被写体角加速度の符号に応じて、露光時の被写体角速度を算出し、算出した露光時の被写体角速度に基づいて、前記補正手段を駆動することによって、流し撮り時の被写体に係る像ブレを補正する工程とを有する
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、撮像装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの撮影方法の一つとして、移動している被写体に対してカメラを合わせつつ、スローシャッタで撮影することで、主被写体を静止させながら、背景を流すことで躍動感のある写真を撮影する流し撮りがある。しかし、流し撮りは、被写体の移動速度とカメラを振る速度（以下パンニング速度）を合わせることが困難であるので、被写体が静止せずにブレ残りが生じる可能性が高い。
【０００３】
特許文献１は、露光前に算出した撮像装置に対する被写体の相対角速度と角速度センサから得た露光中の撮像装置の角速度とに基づき、露光中の光学系を移動させて被写体に係る像ブレ（被写体ブレ）を補正する装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１６３５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示する装置は、検出時の被写体の相対角速度が被写体ブレ補正を行う露光時に保たれていることが前提となっている。しかし、被写体として一般的な電車など、等速直線運動をしている場合でも、装置から見た角速度として計測すると加速することがある。また、被写体の相対角速度の検出タイミングと露光タイミングとの間にタイムラグが生じると、タイムラグ中の被写体の角速度変化が無視できなくなり、被写体ブレ補正を正しく行えなくなる。本発明は、被写体を流し撮りする場合に、良好に被写体に係る像ブレを補正することができる光学装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態の光学装置は、光学的に像ブレを補正する補正手段と、被写体の光学装置に対する角速度を被写体角速度として算出する第１の算出手段と、前記被写体角速度の履歴を保存する保存手段と、前記被写体角速度の履歴に基づいて、前記被写体角速度の変化量である被写体角加速度を算出する第２の算出手段と、前記被写体角加速度の変化量に基づいて、露光時の被写体角加速度を算出し、撮影開始の指示後、露光時までの前記被写体角加速度の符号に応じて、露光時の被写体角速度を算出し、算出した露光時の被写体角速度に基づいて、前記補正手段を駆動することによって、流し撮り時の被写体に係る像ブレを補正する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光学装置によれば、被写体を流し撮りする場合に、良好に被写体に係る像ブレを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の光学装置の構成例を示す図である。
【図２】撮像装置の基本構成例を示す図である。
【図３】流し撮りモード時の撮像装置の動作処理の例を説明する図である。
【図４】被写体の角速度の算出を説明する図である。
【図５】被写体の角速度と角加速度の例を示す図である。
【図６】露光時の被写体角速度の予測処理を説明する図である。
【図７】露光時の被写体角速度の予測処理を説明する図である。
【図８】被写体がある方向から切り返して逆方向に移動する場合の被写体角速度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例１）
図１は、本実施形態の光学装置の構成例を示す図である。
図１では、光学装置として撮像装置１００を例にとって説明する。なお、本実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせ全てが本発明に必須とは限らない。撮像装置１００は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラといったカメラのほか、カメラ機能付き携帯電話、カメラ付きコンピュータなど、カメラ機能を備える任意の電子機器であっても良い。光学系１０１は、レンズ、シャッタ、絞りを有し、ＣＰＵ１０４の制御によって被写体からの光を撮像素子１０２に結像させる。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略称である。レンズには、フォーカスレンズ、ズームレンズ、シフトレンズ等が含まれる。シフトレンズは、光学的に像ブレを補正する補正手段である。撮像素子１０２は、光学系１０１を通って結像した光を画像信号に変換する。撮像素子１０２は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサである。ＣＣＤは、Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅの略称である。ＣＭＯＳは、Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒの略称である。
【００１０】
焦点検出回路１０３は、焦点検出処理を実行して、焦点距離をＣＰＵ１０４に出力する。角速度センサ１０６は、撮像装置１００の移動量を表す角速度を検出し、電気信号として変換してＣＰＵ１０４へ伝達する。角速度センサ１０６は、例えばジャイロセンサである。角速度センサ１０６は、レンズ側に備わっているものでも、撮像装置１００の本体内に備わっている場合でもどちらでもよい。
【００１１】
ＣＰＵ１０４は、入力された信号や予め記憶されたプログラムに従い、撮像装置１００を構成する各部を制御することで、撮像装置１００の機能を実現させる。一次記憶装置１０５は、例えばＲＡＭのような揮発性装置であり、一時的なデータを記憶し、ＣＰＵ１０４の作業用に使われる。また、一次記憶装置１０５に記憶されている情報は、画像処理装置１０７で利用されたり、記録媒体１０８へ記録されたりもする。二次記憶装置１０９は、例えばＥＥＰＲＯＭのような不揮発性記憶装置であり、撮像装置１００を制御するためのプログラム（ファームウェア）や各種の設定情報を記憶し、ＣＰＵ１０４によって利用される。ＥＥＰＲＯＭは、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｚａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｒｙの略称である。
【００１２】
記録媒体１０８は、一次記憶装置１０５に記憶されている、撮影により得られた画像のデータなどを記録する。なお、記録媒体１０８は、例えば半導体メモリカードのように撮像装置１００から取り外し可能であり、記録されたデータはパーソナルコンピュータなどに装着してデータを読み出すことが可能である。つまり、撮像装置１００は、記録媒体１０８の着脱機構及び読み書き機能を有する。
【００１３】
表示部１１０は、撮影時のビューファインダー画像の表示、撮影した画像の表示、対話的な操作のためのＧＵＩ画像などの表示を行う。操作部１１１は、ユーザの操作を受け付けてＣＰＵ１０４へ入力情報を伝達する入力デバイス群であり、例えばボタン、レバー、タッチパネル等はもちろん、音声や視線などを用いた入力機器であっても良い。動きベクトル検出部１１２は、撮影により得られた画像を用いて動きベクトルを出力する。被写体角加速度計算部１１３は、一次記憶装置１０５に蓄積される被写体角速度の履歴を読み出し、時系列に連続的な被写体角加速度の変化量を計算する。被写体角速度は、被写体の光学装置に対する角速度である。なお、撮像装置１００は、画像処理装置１０７が撮像画像に適用する画像処理のパターンを複数有し、パターンを撮像モードとして操作部１１１から設定可能である。画像処理装置１０７は、いわゆる現像処理と呼ばれる画像処理をはじめ、撮影モードに応じた色調の調整なども行う。なお、画像処理装置１０７の機能の少なくとも一部は、ＣＰＵ１０４がソフトウェア的に実現してもよい。
【００１４】
図２は、撮像装置の基本構成例を示す図である。
撮像装置２００とレンズ４００内の構成について説明する。マイクロコンピュータＣＰＵ（以下、カメラマイコン）２０１は、カメラ本体２００の各処理部を制御する。この例では、カメラマイコン２０１が、露光時の被写体角速度を算出する。メモリ２０２は、カメラマイコン２０１に接続されているＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段である。ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略称である。ＲＯＭは、Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙの略称である。撮像素子２０３は、撮影時に被写体光を光電変換する。撮像素子２０３は、赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含むＣＣＤ，ＣＭＯＳ等である。シャッタ２０４は、非撮影時には撮像素子２０３を遮光し、撮影時には開いて撮像素子２０３へ光線を導く。
【００１５】
ハーフミラー２０５は、非撮影時にレンズ４００より入射する光の一部を反射し、ピント板２０６に結像させる。表示素子２０７は、焦点検出対象の点（ＡＦ測距点）を表示する。表示素子２０７は、例えば、ＰＮ液晶等である。表示素子２０７は、光学ファインダーを覗いたときに、どの位置で焦点検出（ＡＦ）しているかをユーザに示す。測光センサ２０８は、撮像素子を使用することにより測光を行う。ペンタプリズム２０９は、ピント板２０６の被写体像を測光センサ２０８及び光学ファインダーに導く。測光センサ２０８は、ペンタプリズムを介してピント板２０６に結像された被写体像を斜めの位置から見込んでいる。
【００１６】
ＡＦミラー２１１は、レンズ４００から入射し、ハーフミラー２０５を通過した光線の一部を焦点検出回路２１０内のＡＦセンサに導く。焦点検出回路２１０は、図１の焦点検出回路１０３に対応する。焦点検出回路２１０は、ＡＦミラー２１１を介して入射した光線に基づいて、焦点検出（測距）を行う。ＡＰＵ２１２は、測光センサ２０８専用の制御部である。ＡＰＵ２１２は、図１中の画像処理装置１０７、動きベクトル検出部１１２を備える。メモリ２１３は、ＡＰＵ２１２に接続されているＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段である。この例では、ＡＰＵ２１２のように測光センサ専用の制御部を用意したが、カメラマイコン２０１が、ＡＰＵ２１２が行う処理を実行するようにしても良い。
【００１７】
ＬＰＵ４０１は、マイクロコンピュータＣＰＵでありレンズ４００内の各部を制御する。ＬＰＵ４０１は、被写体との距離情報、後述する角速度情報等をカメラマイコン２０１に送信する。角速度センサ４０２は、レンズ４００の移動量を表す角速度を検出し、角速度情報を電気信号として変換してＬＰＵ４０１へ伝達する。角速度センサ４０２は、例えばジャイロセンサである。ＬＰＵ４０１は、ＣＰＵ２０１との通信によって得られる被写体角速度に基づいて、シフトレンズの駆動量を算出し、この駆動量に基づいてシフトレンズを駆動することで、被写体に係る像ブレ（被写体ブレ）を補正する。これにより、撮影者のパンニング動作が被写体の動きに対してずれている場合でも被写体ブレを抑えつつ背景を流すことができる機能（流し撮りアシスト機能）が実現される。
【００１８】
図３は、流し撮りモード時の撮像装置の動作処理の例を説明するフローチャートである。
本実施例では、被写体は等速直線運動を行っているものとする。ステップＳ３０１において、カメラマイコン２０１が、撮影者がレリーズスイッチを半押ししたか（ＳＷ１がＯＮとなったか）を判断する。ＳＷ１がＯＮとなっていない場合は、処理がＳ３０１に戻る。ＳＷ１がＯＮとなった場合は、処理がステップＳ３０２以降に進み、流し撮りアシスト動作が開始される。
【００１９】
ステップＳ３０２において、カメラマイコン２０１が、撮像素子２０３、もしくは測光センサ２０８上でベクトル検出を行い、被写体を抽出する。ミラーアップ撮影時には撮像素子２０３が、ミラーダウン撮影時には測光センサ２０８が用いられる。カメラマイコン２０１またはＡＰＵ２１２内にある動きベクトル検出部が、撮像素子２０３もしくは測光センサ２０８で得られた画像から動きベクトルを検出する。カメラマイコン２０１は、検出された動きベクトルを用いて被写体エリアを決定することで、被写体を抽出される。動きベクトルから被写体エリアを決定する手法については、テンプレートマッチング等様々な手法が提案されているので、説明を省略する。
【００２０】
被写体が抽出されなかった場合、被写体角速度の算出が行えないので、流し撮りアシスト機能が実行されない。この場合には、後述するステップＳ３０９においてシフトレンズを駆動しない通常の撮影に切り替えることが可能である。
【００２１】
次に、ステップＳ３０３において、カメラマイコン２０１が、角速度センサ４０２によって検出された撮像装置の角速度情報を取得する。続いて、ステップＳ３０４において、カメラマイコン２０１が、被写体角速度の算出を行う第１の算出手段として機能する。図４に示す主点を中心とした被写体角速度が算出される。
【００２２】
図４は、被写体角速度の算出を説明する図である。
被写体がｔ秒の間に点Ａから点Ｂへ移動したことに応じて、センサ上に結像した前記被写体像が、点Ｃから点Ｄへと移動する。点Ｃと点Ｄとの距離をｄ［ｐｉｘｅｌ］、焦点距離をｆ［ｍｍ］、センサの画素ピッチをｐ［μｍ／ｐｉｘｅｌ］とした時、像面上の被写体の角速度ω［ｒａｄ／ｓｅｃ］は、以下の式で表わすことができる。
【数１】
2018054698.tif 000003
【００２３】
撮影者が、撮像装置をパンニングしていた場合、像面上の被写体の角速度ωは、被写体自身の角速度（被写体角速度）ωｓからパンニング角速度ωｐを減算したものとなっている。
【数２】
2018054698.tif 000004
したがって、カメラマイコン２０１は、角速度センサ４０２で検出された撮像装置２００のパンニング角速度ωｐから、以下の式により被写体角速度ωｓを算出する。
【数３】
2018054698.tif 000005
【００２４】
図３の説明に戻る。ステップＳ３０５において、カメラマイコン２０１が、ステップＳ３０４で求めた被写体角速度を、履歴としてメモリ２０２またはメモリ２１３に保存する。カメラマイコン２０１は、撮像素子２０３で撮像された画像より被写体角速度を求めた場合はメモリ２０２を、測光センサ２０８で得られた画像から被写体角速度を求めた場合はメモリ２１３を使うものとする。なお、本実施例では、上記のようなメモリの使い分けとしたが、実施形態によって自由に変更が可能である。ステップＳ３０６において、カメラマイコン２０１が、レリーズスイッチが全押しされたか（ＳＷ２がＯＮになったか）を判断する。ＳＷ２がＯＮになった場合は、処理がステップＳ３０７へと進み、カメラマイコン２０１が露光動作を開始する。続いて、ステップＳ３０７において、カメラマイコン２０１が、露光時の被写体角速度の予測を行う。
【００２５】
図５は、被写体の角速度と角加速度の例を示す図である。
被写体が等速直線運動をしている場合でも、撮像装置から見た角速度として計算すると加速する。したがって、ＳＷ２が押された時点での被写体角速度と露光時の被写体角速度は異なっている。そこで、図３のステップＳ３０７では、ＳＷ２が押された時点での被写体角速度と、露光までのタイムラグと、ステップＳ３０５で保存した被写体角速度の履歴より、露光時の被写体角速度を予測する。この処理の詳細に関しては後述する。
【００２６】
次に、図３のステップＳ３０８において、カメラマイコン２０１が、シャッタ２０４を制御し、シャッタ走行を開始する。そして、ステップＳ３０９において、カメラマイコン２０１が、光学系１０１のシフトレンズを動作させ、流し撮りアシスト機能を実行する。ステップＳ３１０において、カメラマイコン２０１が、設定した露光時間が経過したかを判断する。露光時間が経過していない場合は、処理がステップＳ３０９に戻る。露光時間が経過した場合は、処理を終了する。
【００２７】
図６は、図３のステップＳ３０７における露光時の被写体角速度の予測処理を説明するフローチャートである。
ステップＳ６０１において、カメラマイコン２０１が、メモリ２０２またはメモリ２１３に保存した被写体角速度の履歴を読み出す。続いて、ステップＳ６０２において、カメラマイコン２０１が、ステップＳ６０１で読み出した被写体角速度の履歴に基づいて、被写体角加速度の変化量を求める。まず、カメラマイコン２０１が、被写体角速度の変化量である被写体角加速度を算出する第２の算出手段として機能する。ある時点での被写体角速度をωｎとすると、被写体角加速度ωａｎは、以下の式で算出することができる。カメラマイコン２０１は、算出した被写体角加速度に基づいて、時系列に連続的な被写体角加速度の変化量を求める。
【数４】
2018054698.tif 000006
【００２８】
次に、ステップＳ６０３において、カメラマイコン２０１が、ステップＳ６０２で求めた被写体角加速度の変化量に基づいて、露光時における被写体角加速度を予測する。被写体角加速度の予測方法としては、任意の履歴から線形的に近似する方法や、予め一般化した所定の近似式をメモリ２０２もしくはメモリ２１３に登録しておいて読み出す方法等、実施形態により様々な手法を取ってもよい。本実施例では、Ｎ点での最小二乗法により近似する方法を採用する。履歴として使用する角加速度は、増加傾向にある加速度のみを使用する。露光時の被写体角加速度をωａ、時刻をｔとすると、予測近似式は、以下のようになる。
【数５】
2018054698.tif 000007
【００２９】
次に、ステップＳ６０４において、カメラマイコン２０１が、露光時までに被写体角加速度の符号が逆転するかを判断する。被写体角加速度の符号が逆転する場合、被写体角速度としては、最大速になるまで緩やかに加速し、最大速に達した後、徐々に減速していくという推移になるので、線形的な近似では予測誤差が大きく出る可能性がある。したがって、露光時に被写体角加速度の符号が逆転すると判断された場合は、処理がステップＳ６０５へ進む。
【００３０】
次に、ステップＳ６０５において、カメラマイコン２０１が、ステップＳ６０３で求めた被写体角加速度の予測式を用いて、被写体角加速度が０になるまでの時間ｔ０を求める。式５のωａに対して０を代入した時のｔが、被写体角速度が０になるｔ０、すなわち、被写体角速度が最も大きくなるまでの時間である。
【００３１】
次に、ステップＳ６０６において、カメラマイコン２０１が、ステップＳ６０５で求めたｔ０を用いて、レリーズからｔ０秒後の被写体角速度を計算する。レリーズからｔ０秒後まで、被写体角速度としては緩やかに加速する。ｔ０秒後の被写体角速度ωｔ０、式５のａ、角加速度が０になるまでの時間ｔ０、最新の角速度の履歴ωｎとすると、ωｔ０は以下のように表わすことができる。
【数６】
2018054698.tif 000008
【００３２】
ステップＳ６０７において、カメラマイコン２０１が、露光時の被写体角速度を計算する。ステップＳ６０５で求めたｔ０から露光開始まで、被写体角速度は減速する。露光時の被写体角速度ω、式６のωｔ０、式５のａ、レリーズから露光開始までの時間ｔｒ、角加速度が０になるまでの時間ｔ０、レリーズタイムラグｔｌａｇとすると、以下のように表わすことができる。
【数７】
2018054698.tif 000009
【００３３】
また、ステップＳ６０８においては、カメラマイコン２０１が、ステップＳ６０２で読み出した被写体角速度の履歴を用いて、露光時の被写体角速度の予測を行う。ステップＳ６０８が実行されるのは、ステップＳ６０４において、被写体角加速度の符号が露光時までに逆転しないと判断された場合であるので、被写体角速度は露光時までのタイムラグ中も常に加速、もしくは減速すると考えられる。そこでステップＳ６０８では、露光時の被写体角速度を、ステップＳ６０２で読み出した履歴を用いて線形的に近似する。この時、近似するために使用する被写体角速度のサンプル数は、実施形態により様々に変更してもよいものとする。露光時の被写体角速度をω、最新の被写体角速度の履歴をωｎ、最新から２つ目の被写体角速度をωｎ−１、露光までのタイムラグをｔｌａｇ、角速度のサンプリング時間をｔｆとすると、角速度予測式は以下のように求めることができる。
【数８】
2018054698.tif 000010
【００３４】
なお、被写体角速度の履歴の中からＮ点を使って近似する場合、露光時の被写体角速度ω、露光時の時刻をｔとすると、以下の一般式で求めることができる。この時使用する角速度の履歴数Ｎは、角加速度が増加傾向にある範囲のみを使用するものとする。
【数９】
2018054698.tif 000011
【００３５】
図６を参照して説明したように、カメラマイコン２０１は、撮影開始の指示後（レリーズ後）、露光時までの被写体角加速度の符号に応じて、露光時の被写体角速度を算出する。カメラマイコン２０１は、被写体角加速度の符号が逆転するか否かに応じて、露光時の被写体角速度の算出方法を切り替える。そして、カメラマイコン２０１は、露光時の被写体角速度に基づいてシフトレンズを駆動することによって、流し撮り時の被写体に係る像ブレを補正する。上述した例では、近似式の求め方として、最小二乗法を用いたが、実施形態によって様々な近似式を用いても良い。ステップＳ６０７またはステップＳ６０８により、露光時の被写体角速度が決定すると、露光時の被写体角速度計算処理を完了し、メインルーチンへ戻ってステップＳ３０８以降の処理へと進む。以上のように、露光時の被写体角加速度の予測結果を用いて、被写体角加速度の予測方法を切り替えることで、より正確に露光時の被写体角速度を予測することができる。
【００３６】
（実施例２）
実施例１は、対象とする被写体が等速直線運動を行っていることが前提である。しかし、被写体は、実際には加速や減速をしながら移動する場合がある。被写体が不規則な速度で運動を行っている場合であっても、角速度予測に使用する履歴の範囲を限定することで、等速直線運動を行っている場合と同じ予測を行うことができる。ただし、被写体が不規則な速度で運動している場合には、等速直線運動を行っている時とは異なり、被写体角速度が等速になる場合があるため、その判別をする必要がある。一方で、被写体が不規則な運動を行う場合、流し撮りアシスト機能による像ブレ補正が、被写体の移動と逆方向に働いてしまう場合がある。例えば、被写体が途中まで一定方向で移動していたのが、切り返して逆方向に移動する場合が挙げられる。この場合についても判別を行う必要がある。
【００３７】
図７は、実施例２における露光時の被写体角速度の予測処理を説明するフローチャートである。
実施例１との違いは、図３におけるステップＳ３０７での処理のみであるため、他の処理の説明は省略する。ステップＳ７０１において、ステップＳ６０１と同様に、カメラマイコン２０１が、メモリ２０２またはメモリ２１３に保存した被写体角速度の履歴を読み出す。続いて、ステップＳ７０２において、カメラマイコン２０１が、被写体角速度の履歴の中で、符号が切り変わる履歴があるかを判断する。
【００３８】
図８は、被写体がある方向から切り返して逆方向に移動する場合の被写体角速度を示す図である。
被写体がある方向から切り返す運動の中で、特徴的な点は、切り返しを行う瞬間に一度角速度が０になり、角速度の符号が反転して運動し始める点である。このような動きを行うことが分かっている被写体に対しては、流し撮りアシスト機能による補正が適切に働かない場合がある。そこで、図７のステップＳ７０２では、カメラマイコン２０１は、ステップＳ７０１で読み出した履歴の中で、被写体角速度の符号が反転しているものが無いかを判断することで、被写体が切り返すような動きをしていないかを判断する。ステップＳ７０２において、符号が反転している履歴がない場合は、カメラマイコン２０１は、被写体が一定方向にのみ移動していると判断して、処理がステップＳ７０４に進む。符号が反転している履歴がある場合には、処理がステップＳ７０３へ進む。
【００３９】
ステップＳ７０３において、カメラマイコン２０１が、流し撮りアシスト機能を実行しない設定に切り替える。流し撮りアシスト機能による補正が適切に働かないことを防ぐためである。これにより、流し撮り時の被写体に係る像ブレの補正が行われなくなる。続いて、Ｓ７０４において、カメラマイコン２０１が、ステップＳ７０１で読み出した被写体角速度が一定であるかを判断する。被写体が等速直線運動を行っている場合、被写体角速度は、図５に示す軌跡に従って変化するが、被写体が等速直線運動を行っていない場合は、被写体角速度が一定になる場合がある。したがって、カメラマイコン２０１は、ステップＳ７０１で読み出した被写体角加速度ωの履歴のうち、Ｎ点における被写体角速度の変化率が、閾値ｔｈ以下である時に、被写体は等角速度運動を行っていると判断する。そして、処理がステップＳ７０５に進む。
【００４０】
変化率をα、ステップＳ７０１で読み出した角速度をω、使用する履歴の数をＮ、閾値をｔｈとすると、αは以下の式１０で表現される。
【数１０】
2018054698.tif 000012
したがって、この時のαが閾値ｔｈ以下である場合に、カメラマイコン２０１は、被写体が等角速度運動をしていると判断する。なお、使用する履歴の数Ｎや閾値ｔｈは、実施形態により、様々に変更を行ってもよい。
【００４１】
ステップＳ７０５において、カメラマイコン２０１が、露光時の被写体角速度を決定する。ステップＳ７０４で被写体角速度が一定であると判断されているので、カメラマイコン２０１は、被写体角速度の予測は行わない。本実施形態では、カメラマイコン２０１は、露光時の被写体角速度ωの算出に、以下の式１１に示すように、ステップＳ７０４で使用した角速度の履歴Ｎ個の平均値を用いる。
【数１１】
2018054698.tif 000013
【００４２】
なお、本実施形態では、角速度の履歴の平均値を用いたが、実施形態によっては、履歴の最新の被写体角速度を露光時の被写体角速度として用いてもよい。
ステップＳ７０２で被写体角速度が変化していると判断された場合、処理がステップＳ７０６へ進む。ステップＳ７０６乃至ステップＳ７１２までの処理は、実施例１におけるステップＳ６０２乃至ステップＳ６０８と同様の処理であるので、ここでの説明は割愛する。
【００４３】
ステップＳ７０５、ステップＳ７１１、ステップＳ７１２の処理のいずれかにより、露光時の被写体角速度が決定すると、露光時の被写体角速度予測処理が完了し、メインルーチンへと戻って、ステップＳ３０８以降の処理に進む。以上のように、被写体が等角速度運動を行っているかを判断することで、等速直線運動を行わない被写体であっても、より正確に露光時の被写体角速度を予測することができる。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。
【００４４】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  撮像装置
１０４  ＣＰＵ
【図１】
2018054698.tif 000014
【図２】
2018054698.tif 000015
【図３】
2018054698.tif 000016
【図４】
2018054698.tif 000017
【図５】
2018054698.tif 000018
【図６】
2018054698.tif 000019
【図７】
2018054698.tif 000020
【図８】
2018054698.tif 000021