(57)【要約】      （修正有）【課題】順次読み出し型のＣＭＯＳセンサを撮像素子とする撮像装置において、画像切り出しによる電子防振によって蓄積時間内のある瞬間の揺れを補正する場合、ライン毎に蓄積タイミングの異なるローリングシャッタ方式で発生する画面内の被写体の歪みを抑圧する。【解決手段】焦点距離と検出された揺れの振幅及び周波数に応じて手振れの補正量を適応的に変化させることによって、ローリングシャッタによる歪みの影響を低減させながら、手振れ補正効果を高められるようにする。即ち、撮像素子からの画像信号を基に単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量を検出し、前記検出した焦点距離情報と前記検出した単位時間当りの被写体の移動量に応じて補正量を算出する。そして、算出した補正量に基づいて電子的に手振れを補正する。【選択図】図３
2011135462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離を変更することで撮像倍率が変更可能な撮像光学系を通過し撮像面に入光した被写体像を画像信号として取り込み、順次読み出す撮像手段と、
前記撮像光学系の焦点距離情報を検出する焦点距離検出手段と、
単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量を検出する動き検出手段と、
前記焦点距離検出手段で検出した焦点距離情報と前記動き検出手段で検出した単位時間当りの被写体の移動量とに応じて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段で算出した補正量が所定値よりも小さいときは前記被写体の移動量を補正量とし、前記被写体の移動量が所定値より大きい場合は前記焦点距離に応じた算出特性によって前記補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記画像信号の切り出し範囲を決定する補正制御手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記動き検出手段は、前記撮像手段によって連続して撮像された画像信号間の相関に基づいて検出した動きベクトルを前記被写体の移動量とすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記動き検出手段は、前記撮像装置に加わる揺れ情報を検出し、該検出した揺れ情報を基に単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量を検出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記動き検出手段は、前記撮像装置に加わる揺れ情報を検出した後に、該揺れ情報の信号を積分し、揺れ波形の周波数と振幅を検出することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補正量算出手段は、単位時間当りの被写体の移動量が前記所定値より大きく、且つ焦点距離が所定の焦点距離値より望遠側においては、任意のゲインで補正量を増加させるもしくは一定にさせることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記補正量算出手段は、単位時間当りの被写体の移動量が前記所定値より大きく、且つ焦点距離が所定の焦点距離値より広角側においては、任意のゲインで補正量を減衰させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
焦点距離を変更することで撮像倍率が変更可能な撮像光学系を通過し撮像面に入光した被写体像を画像信号として取り込み、順次読み出す撮像手段を備える撮像装置の制御方法であって、
前記撮像光学系の焦点距離情報を検出する焦点距離検出工程と、
単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量を検出する動き検出工程と、
前記焦点距離検出工程で検出した焦点距離情報と前記動き検出工程で検出した単位時間当りの被写体の移動量とに応じて補正量を算出する補正量算出工程と、
前記補正量算出工程で算出した補正量が所定値よりも小さいときは前記被写体の移動量を補正量とし、前記被写体の移動量が前記所定値より大きい場合は前記焦点距離に応じた算出特性によって前記補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記画像信号の切り出し範囲を決定する制御工程とを備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振れ補正機能を組み込んだ撮像装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの撮像装置に搭載されている手振れ補正は、手振れによる映像の揺れ（乱れ）を防止する機能であり、その機能の実現方法の一つに、電子式手振れ補正方式がある。この電子式手振れ補正方式には、例えば、まずフィールド間での映像信号の変化からカメラの動き量（動きベクトル）を検出して、この動きベクトルに応じて動きを除去するようにメモリから画像を切り出す方式がある。
【０００３】
この動きベクトルの検出による防振システムは、例えば、特許文献１に開示されているものがある。この特許文献１では、検出した動きベクトルに応じた補正量を算出する際に、高周波成分を取り除くためのフィルタとして位相遅れの生じるローパスフィルタを用いないで、演算器を用いる。即ち、入力信号が所定値以上であれば出力値を０或いは減衰させるような出力特性の演算器を用いて、補正量を算出する方法が提案されている。
【０００４】
また、ＣＭＯＳセンサを撮像素子とするカメラでは、ローリングシャッタによって、撮像面の上下で蓄積タイミングが異なる。即ち、図７（ａ）に示すように、ＣＭＯＳセンサでは１行ずつ順番に読み出しが行われ、各ラインは１フレームの蓄積期間と１ラインの読み出し期間からなり、各ラインの露光タイミングは１ライン分ずつずれる。結果として、撮像面の第１ライン目と最終ライン目との露光タイミングは約１フレーム（垂直同期期間）分のずれが生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６４１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例における電子防振システムでは、次のような問題点があった。即ち、ローリングシャッタによる影響が考慮されていないため、手振れなどによって撮影画面に揺れが生じた場合、撮像素子の撮像面の各ライン毎で生じる揺れのタイミングが蓄積タイミングに同期して、ライン毎の揺れにずれが生じる。従って、ＣＭＯＳセンサを撮像素子として電子防振を行う場合、蓄積時間内のある瞬間の揺れを補正しようとすると、ローリングシャッタの影響によって撮像面上下の揺れがずれているため、画面内の被写体に歪みが発生する。なお、蓄積時間内のある瞬間とは、例えば垂直同期期間の撮像面中央ラインのタイミングなどである。また、ローリングシャッタの影響によって撮像面上下の揺れがずれている様子を図７（ｂ）に示す。
【０００７】
ここで、手振れによる揺れ波形の振幅及び周波数が大きいほど、各ライン間で生じる揺れの差が大きくなるため、歪みの見え方は大きくなる。また、手振れによる揺れが同じ振幅／周波数の場合、焦点距離が長いほど撮像面上での振幅が大きくなるため、歪みの見え方は大きくなる。また、歪みの発生する方向として、撮像素子の上下方向に振れが加われば上下方向に歪みが見えるようになり、撮像素子の左右方向に振れが加われば左右方向に歪みが見えるようになる。
【０００８】
このように、順次読み出し型ＣＭＯＳセンサを撮像素子とする撮像装置において、画像切り出しによる電子防振によって蓄積時間内のある瞬間の揺れを補正しようとすると、次の問題が生じる。即ち、ライン毎に蓄積タイミングの異なるローリングシャッタの影響によって、撮影画面内の被写体に歪みが発生してしまう。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、次のような、撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。即ち、順次読み出し型の撮像素子を有する撮像装置において、ローリングシャッタによる歪みの影響を低減させながら、手振れ補正効果を向上させるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、焦点距離を変更することで撮像倍率が変更可能な撮像光学系を通過し撮像面に入光した被写体像を画像信号として取り込み、順次読み出す撮像手段と、前記撮像光学系の焦点距離情報を検出する焦点距離検出手段と、単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量を検出する動き検出手段と、前記焦点距離検出手段で検出した焦点距離情報と前記動き検出手段で検出した単位時間当りの被写体の移動量とに応じて補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量算出手段で算出した補正量が所定値よりも小さいときは前記被写体の移動量を補正量とし、前記被写体の移動量が所定値より大きい場合は前記焦点距離に応じた算出特性によって前記補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記画像信号の切り出し範囲を決定する補正制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ローリングシャッタによる歪みの影響を低減させながら、手振れ補正効果を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の動きベクトル検出部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１中の補正量算出部の制御を示すフローチャートである。
【図４】図１中の補正量算出部の補正量の出力特性を示すグラフである。
【図５】第２の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５中の振れ情報検出部の構成を示すブロック図である。
【図７】ローリングシャッタによる歪みの発生原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
＜第１の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１は、第１の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、この撮像装置は、変倍可能な撮像光学系の一部として、変倍レンズ群であるズームレンズ１１及びフォーカスレンズを含むレンズ群であるフォーカスレンズ１２を有する。ズームレンズ１１は焦点距離を変更することで撮像倍率が変更可能なレンズ群であり、フォーカスレンズ１２は焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペ機能を兼ね備えたレンズ群である。
【００１６】
撮像素子１３は、ズームレンズ１１及びフォーカスレンズ１２を介して結像される被写体像を画像信号に変換する、例えばＣＭＯＳセンサのように蓄積するタイミングが水平ライン毎に異なる撮像手段である。即ち、撮像素子１３は、前記撮像光学系を通過し撮像面に入光した被写体像を画像信号として取り込み順次読み出す順次読み出し型のＣＭＯＳセンサなどで構成されている。図７（ａ）に示すように、ＣＭＯＳセンサでは１行ずつ順番に読み出しが行われ、各ラインは１垂直同期期間が蓄積期間と読み出し期間からなるが、各水平ラインの露光タイミングは１読み出し期間分ずつずれる。
【００１７】
さらに、撮像装置は、カメラ信号処理部１４、画像メモリ１５、レコーダ部１６、動き検出部２１、補正量算出部２２、  積分部２３、及びメモリ読み出し制御部２４を備えている。
【００１８】
カメラ信号処理部１４は、アナログ信号処理部とデジタル信号処理部からなる。アナログ信号処理部は、撮像素子１３で得られた画像信号に所定の処理を施してアナログ撮像信号を生成するものである。デジタル信号処理部は、Ａ／Ｄ変換器によりアナログ撮像信号をデジタル信号に変換し、ガンマ補正、ホワイトバランス等、所定の信号処理をしたデジタル映像信号を生成する。
【００１９】
画像メモリ１５は、カメラ信号処理部１４で信号処理された画像信号を映像信号として記憶するメモリであり、保持手段／記憶手段の一例である。レコーダ部１６は、記録媒体（メモリカードやハードディスクなど）に映像信号を記録する記録装置、表示装置（液晶パネルやビューファインダ）に映像信号を出力表示する表示装置、及びそれらの制御部などが含まれる。レコーダ部１６は、出力手段の一例である。
【００２０】
動き検出部２１（第１の動き検出手段の一例）は、カメラ信号処理部１４で信号処理された画像信号から、代表となる動きベクトルを検出する。すなわち、撮像素子１３によって連続して撮像された画像信号間の相関に基づいて動きベクトルを検出する。補正量算出部２２は、動き検出部２１で検出した動きベクトルと後述する焦点距離情報に基づいて補正量を算出する。積分部２３は補正量算出部２２から出力される補正量を積分する。メモリ読み出し制御部２４は、積分部２３から出力される補正量の積分値を補正すべき手振れ量とし、その出力信号（積分値）に基づいて記録又は表示する映像信号の範囲を決める制御を行う（補正制御手段）。メモリ読み出し制御部２４で決定された範囲だけが映像信号として切り出されて、画像メモリ１５からレコーダ部１６へ出力される。
【００２１】
また、撮像装置は、ズームモータ３１、ズーム制御部３２、ズームスイッチ３３、及びズームエンコーダ３４を備えている。
【００２２】
ズームモータ３１は、ズーム制御部３２の出力に基づいて、ズームレンズ１１を駆動する。ズーム制御部３２は、ズームスイッチ３３に基づいて変倍制御を行う機能を有し、ズームモータ３１を駆動させるドライブ部も含まれる。ズームスイッチ３３はユーザからの指示によって焦点距離を変倍操作するためのスイッチである。ズームエンコーダ３４は、ズームレンズ１１の光軸方向の位置を検出する。ズームエンコーダ３４で検出されたズーム位置情報は、ズーム制御部３２において変倍制御に利用されると共に焦点距離情報に変換され、補正量算出部２２へ出力される。なお、ズーム制御部３２とズームエンコーダ３４が焦点距離検出手段の一例である。
【００２３】
＜動きベクトルの検出方法＞
次に、動き検出部２１における動きベクトルの検出方法について説明する。動きベクトルの検出方法としては、従来から行われている相関法やブロックマッチング法を用いることができる。例えば、ブロックマッチング法は、まず、入力された画像信号を複数の適当な大きさのブロック領域（例えば８画素×８ライン）に分割する。そして、このブロック単位で前のフィールド（又はフレーム）の一定範囲の画素との差を計算し、この差の絶対値の和が最小となる前のフィールド（又はフレーム）のブロックを探索する方法である。そして、画面間の相対的なずれが、そのブロックの動きベクトルを示している。
【００２４】
次に、ブロックマッチング法を用いた本実施の形態における動きベクトル検出法の一例を、図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態の動きベクトル検出法を用いた動き検出部のブロック図である。
【００２５】
まず動きベクトルの検出対象となる画像信号（図１のカメラ信号処理部１４からの出力）が画像メモリ１５及びフィルタ１０２に加えられる。画像メモリ１５は画像信号を一時記憶する。フィルタ１０２は画像信号から動きベクトル検出に有用な空間周波数成分を抽出する。即ち、画像信号の低空間周波数成分及び高空間周波数成分を除去する。
【００２６】
フィルタ１０２を通過した画像信号は２値化部１０３に加えられる。２値化部１０３は画像信号をゼロレベルで２値化する。具体的には出力信号の符号ビットを出力する。２値化された画像信号は相関演算部１０４及び１フィールド期間遅延手段としてのメモリ１０５に加えられる。相関演算部１０４には更にメモリ１０５より前フィールドの画像信号が加えられている。
【００２７】
相関演算部１０４はブロックマッチング法に従い、ブロック単位に現フィールドと前フィールドとの相関演算を行い、その結果の相関値を動きベクトル検出部１０６に加える。動きベクトル検出部１０６は相関値よりブロック単位の動きベクトルを検出する。つまり、連続して撮影された画像信号間の相関に基づいて動きベクトルを検出する。具体的には相関値が最小となる前フィールドのブロックを探索し、その相対的なずれを動きベクトルとしている。このブロック単位の動きベクトルは動きベクトル決定部１０７に加えられる。
【００２８】
動きベクトル決定部１０７はブロック単位の動きベクトルより全体の動きベクトルを決定する。具体的には、ブロック単位の動きベクトルの中央値又は平均値を画像全体の動きベクトルとしている。このようにして、補正量算出のための動きベクトルを検出することができる。
【００２９】
＜補正量算出部２２の処理＞
次に、補正量算出部２２で行う補正量の算出方法について説明する。
【００３０】
動き検出部２１で検出される動きベクトルは、フレームレートを単位とした単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量である。手振れなどによって撮影画面に揺れが生じた場合、撮像素子の撮像面の各ライン毎で生じる揺れのタイミングが蓄積タイミングに同期して、ライン毎の揺れにずれが生じる。そのため、撮像面上での被写体の移動量である動きベクトルが大きければローリングシャッタによる歪みが大きくなり、動きベクトルが小さければ歪みは小さくなる。そこで、本実施の形態においては、ローリングシャッタによる歪みの影響を抑えつつ手振れ補正の抑振効果を高めるために、次のように補正量を算出する。
【００３１】
図２は、補正量算出部２２の処理を示すフローチャートである。
【００３２】
ステップＳ１０１は、本制御フローの始まりである。本フローによる制御は、フレームレートに同期して動き検出部２１が動きベクトルを検出するごとに垂直同期期間に１回の周期で繰り返し実行される。次のステップＳ１０２では、動き検出部２１から検出された動きベクトルＸを取得し、ズーム制御部３２から現在の焦点距離情報ｆを取得する。
【００３３】
続くステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で取得した動きベクトルの大きさＸが、所定の画素数Ａ（第１の所定値）以下の大きさであるか否かを判別する。動きベクトルの大きさＸが所定の画素数Ａ以下であればステップＳ１０４に進み、そうでなければステップＳ１０５に進む。
【００３４】
ステップＳ１０４では、補正量Ｙに動きベクトルの大きさＸを設定して処理を終了する。ステップＳ１０５では、焦点距離ｆが所定の焦点距離値Ｍ１（第１の焦点距離値）以下（Ｍ１よりワイド側）であるか否かを判別する。焦点距離ｆが値Ｍ１以下であればステップＳ１０６に進み、そうでなければステップＳ１０７に進む。
【００３５】
ステップＳ１０６では、動き検出ベクトルの大きさＸが所定の画素数Ｂ（第２の所定値）以下の大きさであるか否かを判別する。動きベクトルの大きさＸが所定の画素数Ｂ以下であればステップＳ１１０に進み、そうでなければステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０７では、焦点距離ｆが所定の焦点距離値Ｍ２（第２の焦点距離値）以下（Ｍ２よりワイド側）の大きさであるか否かを判別する。焦点距離ｆが値Ｍ２以下であればステップＳ１１０に進み、そうでなければステップＳ１０８に進む。
【００３６】
ステップＳ１０８では、動き検出ベクトルの大きさＸが所定の画素数Ｃ（第３の所定値）以下の大きさであるか否かを判別する。動きベクトルの大きさＸが所定の画素数Ｃ以下であればステップＳ１１０に進み、そうでなければステップＳ１１１に進む。
【００３７】
ステップＳ１０９では、補正量Ｙに次の（１−１）式、（１−２）式に示す値を設定して処理を終了する。
【００３８】
（（Ｘ−Ｂ）×Ｇ１）≦Ａの場合は、
Ｙ＝Ａ−（（Ｘ−Ｂ）×Ｇ１）                    ・・・（１−１）
（（Ｘ−Ｂ）×Ｇ１）＞Ａの場合は、
Ｙ＝０                      ・・・（１−２）
ここで、（１−１）式におけるＧ１は補正ゲインであり、動きベクトルの大きさＸが画素数Ｂより大きい場合における補正量の減衰率を決める係数となる。
【００３９】
ステップＳ１１０では補正量Ｙに所定の画素数Ａを設定して処理を終了する。またステップＳ１１１では、補正量Ｙに（２）式に示す値を設定して処理を終了する。
【００４０】
Ｙ  ＝  Ａ＋（（Ｘ−Ｃ）×Ｇ２）         ・・・（２）
ここで、（２）式におけるＧ２は補正ゲインであり、動きベクトルの大きさＸが画素数Ｃより大きい場合における補正量の増加率を決める係数となる。
【００４１】
なお、上記フローにおいて、所定の画素数のしきい値Ａ，Ｂ，Ｃは、常に（３）式の関係が成り立つこととする。
【００４２】
Ａ≦Ｂ≦Ｃ                         ・・・（３）
また、焦点距離のしきい値Ｍ１，Ｍ２は、常に（４）式の関係が成り立つこととする。
【００４３】
Ｍ１≦Ｍ２                  ・・・（４）
補正量算出部２２の処理は、図２に示したとおりであるが、その意図するところは次の点である。
【００４４】
動きベクトル、即ち被写体移動量が画素数Ａ以下の場合は、手振れ補正の抑振効果を高めてもローリングシャッタによる歪みが小さいので、検出した動きベクトルを補正量とする。被写体移動量が画素数Ａ以上の大きさになると、抑振効果を高めた時にローリングシャッタによる歪みが目立つようになってしまう。逆に、被写体が動いている場合、ローリングシャッタによる歪みは被写体の動きに埋もれて認識されにくくなる。そこで、移動量が画素数Ａ以上においては、補正量を一定値Ａとし、揺れ残りが生じるようにする。
【００４５】
しかし、揺れ残り量があまりにも大きい場合、画面上における被写体の動きが大きくなってしまうため、ローリングシャッタによる歪みは認識できない代わりに、逆に抑振効果が低下する。その結果、手振れ補正が効いていないように感じてしまう。そこで、望遠側では被写体移動量が画素数Ｃ以上の場合には、補正量を一定値Ａにとどめるのではなく、一定の補正効果を保つために補正量の算出特性を変更し、増加率Ｇ２で補正量を増加させる。ただし、増加率Ｇ２を高めた場合には、望遠側でのパンニング動作などにおいてスムーズなカメラワークが阻害されることもある。その場合には、パンニング動作などを検出することによって、防振動作に応じて増加率Ｇ２の値を変更するようにしても良い。
【００４６】
一方、広角側では手振れによって検出される被写体移動量は微小であり、大きな移動量が検出されるのはパンニングなどのカメラワークによる場合である。従って、広角側では被写体移動量が画素数Ｂ以上であれば、カメラがパンニングであると判断し、減衰率Ｇ１で補正量を減衰させる。このように、焦点距離に応じた算出特性により補正量を算出する。
【００４７】
図３は、検出した動きベクトル（被写体移動量）に対する補正量の出力結果をグラフ化した図である。
【００４８】
なお上記の説明では、画素数のしきい値Ａ，Ｂ，Ｃや補正ゲインの係数Ｇ１，Ｇ２は、焦点距離の特定の範囲においては同じ値であるように記述したが、焦点距離の変化に応じて変化させても良い。即ち、例えばしきい値Ａの値は全焦点距離範囲において任意に決まった一定値として説明したが、焦点距離変化に応じて変化させても良い。この場合、各しきい値及び各ゲイン係数はそれぞれ、焦点距離から任意の数式で算出しても良いし、焦点距離に応じたデータ群をテーブルデータとして保持しておき、焦点距離の値からそのテーブルデータを参照することで決定しても良い。又は、予め複数の焦点距離に対する値を決めておき、内挿による補間演算で算出しても良い。
【００４９】
＜第１の実施の形態に係る利点＞
本実施の形態では、上記のように焦点距離と検出された動きベクトルに応じて手振れの補正量を適応的に変化させる。これにより、ローリングシャッタによる歪みの影響を低減させながら、手振れ補正効果を高めることことが可能となる。
【００５０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明における第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
第１の実施の形態においては、フレーム間の動きベクトルを検出することによって、単位時間当りの撮像面上での被写体の移動量を取得し、ローリングシャッタによる歪みの影響を考慮した補正量の算出を行った。それに対し本実施の形態では、揺れを検出するセンサから揺れ振幅及び周波数を検出して、その揺れ情報を基にローリングシャッタによる歪みの影響を考慮した補正量の算出を行う方法について説明する。
【００５２】
＜第２の実施の形態における撮像装置の構成＞
図５は、第２の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。第１の実施の形態で示した図１のブロック図と同じ機能のものについては同じ符号を付し、説明を省略する。ここでは、図１と異なる部分について説明する。
【００５３】
第２の実施の形態における撮像装置のシステムには、第１の実施の形態で示した動き検出部２１は存在しない。その代わりに、ジャイロセンサなどの揺れ検出センサ２５を用いて揺れを検出するシステムを備えている。また、積分部２３で行う処理は、下記に説明する揺れ情報検出部２７に含まれるので、そこで説明する。
【００５４】
揺れ検出センサ２５は、撮像装置本体に加わるヨー方向及びピッチ方向のそれぞれの揺れを検出する。揺れ検出センサ２５の出力信号は、アンプ部２６で増幅されて、揺れ情報検出部２７へ出力される。揺れ情報検出部２７は、揺れ検出センサ２５で検出した揺れ信号について振幅及び周波数を検出して補正量算出部２２へ出力する。
【００５５】
＜揺れ情報検出部２７の動作＞
次に、揺れ情報検出部２７の動作について、図６を参照して説明する。図６は、図５の揺れ情報検出部２７の構成を示すブロック図である。
【００５６】
この揺れ情報検出部２７は、Ａ／Ｄコンバータ２０１、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２０２、フィルタ２０３、カットオフ可変ＨＰＦ２０４、積分器２０５、及び振幅／周波数検出部２０６を備えている。
【００５７】
Ａ／Ｄコンバータ２０１は、アンプ部２６から入力されるアナログの揺れ信号をデジタル信号（角速度データ）の変換する。ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２０２はＤＣ成分をカットする。フィルタ２０３は位相補償を行う。カットオフ可変ＨＰＦ２０４はカットオフ周波数を可変設定できるＨＰＦであり、揺れ出力に対して帯域制限処理を行う。ここでは、カットオフ周波数を低域から高域まで変化させることにより、所望の帯域制限を行うことができる。即ち、パンニングなどのカメラワークが行われている最中には、パンニング中に発生する低周波成分をカットするために、カットオフ周波数を上げるように制御され、逆に通常撮影時には、手振れ補正能力を高めるために、カットオフ周波数を下げるように制御される。
【００５８】
積分器２０５は、カットオフ可変ＨＰＦ２０４で帯域制限された揺れ信号に対して積分処理を行う。即ち、本実施の形態においては、角速度データに対して積分処理を行って角変位を算出する。振幅／周波数検出部２０６は積分器２０５で出力される揺れ信号（角速度データ）に基づいて、揺れ波形の振幅及び周波数を検出する。また、積分器２０５において積分処理された揺れ信号、即ち角変位の大きさによってパンニング検出の処理を行い、カットオフ可変ＨＰＦ２０４のカットオフ周波数の帯域変更を指示する。
【００５９】
振幅／周波数検出部２０６では、角変位の波形変化から揺れ波形の振幅及び周波数を検出することができる。即ち、振幅は角変位の反転時のピーク・トゥー・ピークを検出すれば良いし、周波数はピーク反転の回数或いは、ゼロクロスの回数などを単位時間当りにカウントすることによって検出することが可能である。
【００６０】
補正量算出部２２では、揺れ情報検出部２７で検出した揺れ波形の振幅及び周波数と、ズーム制御部３２から取得する焦点距離情報を用いて補正量を算出する。補正量算出部２２において、第１の実施の形態では、検出した動きベクトルから撮像面上の被写体の移動量を用いて補正量を算出した。本実施の形態ではその代わりに、揺れ波形の振幅及び周波数情報を用いる。揺れの波形を角変位の変化とすると、振幅が大きくなる或いは周波数が高くなれば、単位時間当りの角変位が大きくなり、単位時間当りの撮像面上の被写体の移動量が大きくなる。即ち、本実施の形態においては、検出した振幅及び周波数から単位時間当りの角変位を算出し、焦点距離に応じた撮像面上における移動量を求めることが可能である。
【００６１】
従って、振幅及び周波数の情報から、低振幅／低周波の波形を検出した場合には、単位時間当りの撮像面上の被写体の移動量が小さいのでローリングシャッタによる歪みは小さくなる。また、高振幅或いは高周波の波形を検出した場合には、単位時間当りの撮像面上の被写体の移動量が大きくローリングシャッタによる歪みも大きくなると判断できる。この結果から、検出した振幅、周波数及び焦点距離から単位時間当りの撮像面上の移動量を算出でき、第１の実施の形態の図３と同様のアルゴリズムを用いて補正量を決定することが可能となる。よって図５の装置構成であっても図３のアルゴリズムは成り立ち、動きベクトルの大きさＸの代わりに単位時間当りの撮像面上の移動量を用いればよい。同様に、図４に関しても、横軸の大きさが動きベクトルの大きさＸの代わりに、揺れ検出センサ２５から検出した振幅、周波数波数及び焦点距離から算出した単位時間当りの撮像面上の移動量を用いればよい。
【００６２】
＜第２の実施の形態に係る利点＞
本実施の形態でも、ローリングシャッタによる歪みの影響を低減させながら、手振れ補正効果を高めることことが可能となる。
【００６３】
［他の実施の形態］
なお、本発明の実施の形態は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ（ＣＰＵ，プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【符号の説明】
【００６４】
１３  撮像素子
１５  画像メモリ
１６  レコーダ部
２１  動き検出部
２２  補正量算出部
２３  積分部
２４  メモリ読み出し制御部
２５  揺れ検出センサ
２７  揺れ情報検出部
【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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