【手続補正書】
【提出日】平成28年6月27日(2016.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の姿勢変化に基づく像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、
被写体像を結像する光学系と、
前記光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記光学系に含まれるレンズを光軸に対して垂直方向に移動すること、又は、前記撮像素子を結像面上に移動することによって、像ブレを補正するブレ補正部と、
前記撮像装置の姿勢変化量を、所定の検出時間周期毎に検出するブレ検出部と、
前記ブレ検出部により、現時点である第１の時間に検出された第１の姿勢変化量、および前記第１の時間とは異なる時刻となる第２の時間、および第３の時間に検出された第２の姿勢変化量、および第３の姿勢変化量を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記第１の姿勢変化量と、前記第２の姿勢変化量と、前記第３の姿勢変化量に基づき、前記姿勢変化量の時間変化に基づく予め設定された定数である複数の係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での姿勢変化量の予測値である第４の姿勢変化量を算出する予測部と、
前記予測部により算出された第４の姿勢変化量に基づいて、前記被写体像の移動量である像ブレ量を算出するブレ量算出部と、
前記ブレ量算出部により算出された像ブレ量に基づいて、前記ブレ補正部による前記レンズ又は前記撮像素子の移動量を算出する駆動制御部と、
を備えており、前記複数の係数値は、前記第１の時間と、前記第２の時間との間の時間間隔、および前記第１の時間と、前記第３の時間との間の時間間隔によってそれぞれ決まる値であることを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
撮像装置の姿勢変化に基づく像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、
被写体像を結像する光学系と、
前記光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記光学系に含まれるレンズを光軸に対して垂直方向に移動すること、又は、前記撮像素子を結像面上に移動することによって、像ブレを補正するブレ補正部と、
前記撮像装置の姿勢変化量を、所定の検出時間周期毎に検出するブレ検出部と、
前記ブレ検出部によって検出された前記姿勢変化量に基づく前記被写体像の移動量である像面移動量を検出する像面移動量検出部と、
前記像面移動量検出部により、現時点である第１の時間に検出された第１の像面移動量、および前記第１の時間とは異なる時刻となる第２の時間、および第３の時間に検出された第２の像面移動量、および第３の像面移動量を保持する保持部と、
前記保持部に保持された第１の像面移動量と、第２の像面移動量と、第３の像面移動量に基づき、前記像面移動量の時間変化に基づく予め設定された定数である複数の係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での像面移動量の予測値である第４の像面移動量を算出する予測部と、
前記予測部により算出された前記第４の像面移動量に基づいて、前記ブレ補正部による前記レンズ又は前記撮像素子の移動量を算出する駆動制御部と、
を備えており、前記複数の係数値は、前記第１の時間と、前記第２の時間との間の時間間隔、および前記第１の時間と、前記第３の時間との間の時間間隔によってそれぞれ決まる値であることを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の像ブレ補正装置であって、
前記予測部により算出される前記第４の時間での予測値は、前記ブレ検出部又は前記像面移動量検出部による検出が行われた時刻である前記第１の時間から前記ブレ補正部による補正が行われるまでの処理時間に相当する時間後の値であることを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の像ブレ補正装置であって、
前記予測部が前記近似関数の算出の際に用いる３つの姿勢変化量又は像面移動量が前記ブレ検出部又は前記像面移動量検出部により検出された時刻である前記第１の時間と前記第２の時間の時間間隔および前記第１の時間と前記第３の時間の時間間隔は、所定の検出時間周期毎に対して２の累乗倍の時間であることを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項５】
請求項１記載の像ブレ補正装置であって、
前記ブレ検出部は、
前記光学系の光軸方向に対して垂直となる方向を回転軸としたピッチ方向、またはヨー方向の回転方向となる前記撮像装置の回転姿勢変化に伴う角速度を、前記所定の検出時間周期毎に検出する角速度センサと、 
前記光学系の光軸方向に対して垂直方向、または水平方向となる前記撮像装置の平行移動姿勢変化に伴う加速度を、所定の検出時間周期毎に検出する加速度センサと、
前記加速度センサが検出した加速度を積分演算して、前記撮像装置の平行移動姿勢変化に伴う移動速度を、所定の検出時間周期毎に算出する積分部と、
を有しており、
前記姿勢変化量は、前記角速度と前記移動速度からなる状態量であり、
前記保持部は、前記角速度センサにより、現時点である第１の時間に検出された第１の角速度と、前記第１の角速度とは異なる時刻となる第２の時間、および第３の時間に検出されたそれぞれの角速度である第２の角速度、および第３の角速度とを保持すると共に、前記第１の時間に前記積分部が算出した第１の移動速度と、前記第２の時間に算出された第２の移動速度と、および前記第３の時間に算出された第３の移動速度とを保持し、
前記予測部は、
前記保持部に保持された前記第１の角速度と、前記第２の角速度と、前記第３の角速度に基づき、前記角速度姿勢変化量の時間変化に基づく予め設定された係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での角速度姿勢変化量の予測値である第４の角速度を算出する角速度予測部と、
前記保持部に保持された前記第１の移動速度と、前記第２の移動速度と、前記第３の移動速度に基づき、前記移動速度の時間変化に基づく予め設定された係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での移動速度の予測値である第４の移動速度とを算出する速度予測部と、
を有し、
前記ブレ量算出部は、前記角速度予測部により算出された前記第４の角速度と、前記速度予測部によって算出された前記第４の移動速度からなる予測値に基づいて、像ブレ量を算出することを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の像ブレ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第１の態様は、撮像装置の姿勢変化に基づく像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、被写体像を結像する光学系と、前記光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子と、前記光学系に含まれるレンズを光軸に対して垂直方向に移動すること、又は、前記撮像素子を結像面上に移動することによって、像ブレを補正するブレ補正部と、前記撮像装置の姿勢変化量を、所定の検出時間周期毎に検出するブレ検出部と、前記ブレ検出部により、現時点である第１の時間に検出された第１の姿勢変化量、および前記第１の時間とは異なる時刻となる第２の時間、および第３の時間に検出された第２の姿勢変化量、および第３の姿勢変化量を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記第１の姿勢変化量と、前記第２の姿勢変化量と、前記第３の姿勢変化量に基づき、前記姿勢変化量の時間変化に基づく予め設定された定数である複数の係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での姿勢変化量の予測値である第４の姿勢変化量を算出する予測部と、前記予測部により算出された第４の姿勢変化量に基づいて、前記被写体像の移動量である像ブレ量を算出するブレ量算出部と、前記ブレ量算出部により算出された像ブレ量に基づいて、前記ブレ補正部による前記レンズ又は前記撮像素子の移動量を算出する駆動制御部と、を備えており、前記複数の係数値は、前記第１の時間と、前記第２の時間との間の時間間隔、および前記第１の時間と、前記第３の時間との間の時間間隔によってそれぞれ決まる値である、像ブレ補正装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第２の態様は、撮像装置の姿勢変化に基づく像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、被写体像を結像する光学系と、前記光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子と、前記光学系に含まれるレンズを光軸に対して垂直方向に移動すること、又は、前記撮像素子を結像面上に移動することによって、像ブレを補正するブレ補正部と、前記撮像装置の姿勢変化量を、所定の検出時間周期毎に検出するブレ検出部と、前記ブレ検出部によって検出された前記姿勢変化量に基づく前記被写体像の移動量である像面移動量を検出する像面移動量検出部と、前記像面移動量検出部により、現時点である第１の時間に検出された第１の像面移動量、および前記第１の時間とは異なる時刻となる第２の時間、および第３の時間に検出された第２の像面移動量、および第３の像面移動量を保持する保持部と、前記保持部に保持された第１の像面移動量と、第２の像面移動量と、第３の像面移動量に基づき、前記像面移動量の時間変化に基づく予め設定された定数である複数の係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での像面移動量の予測値である第４の像面移動量を算出する予測部と、前記予測部により算出された前記第４の像面移動量に基づいて、前記ブレ補正部による前記レンズ又は前記撮像素子の移動量を算出する駆動制御部と、を備えており、前記複数の係数値は、前記第１の時間と、前記第２の時間との間の時間間隔、および前記第１の時間と、前記第３の時間との間の時間間隔によってそれぞれ決まる値である、像ブレ補正装置を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記予測部により算出される前記第４の時間での予測値は、前記ブレ検出部又は前記像面移動量検出部による検出が行われた時刻である前記第１の時間から前記ブレ補正部による補正が行われるまでの処理時間に相当する時間後の値である、像ブレ補正装置を提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第４の態様は、第１又は第２の態様において、前記予測部が前記近似関数の算出の際に用いる３つの姿勢変化量又は像面移動量が前記ブレ検出部又は前記像面移動量検出部により検出された時刻である前記第１の時間と前記第２の時間の時間間隔および前記第１の時間と前記第３の時間の時間間隔は、所定の検出時間周期毎に対して２の累乗倍の時間である、像ブレ補正装置を提供する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の第５の態様は、第１の態様において、前記ブレ検出部は、前記光学系の光軸方向に対して垂直となる方向を回転軸としたピッチ方向、またはヨー方向の回転方向となる前記撮像装置の回転姿勢変化に伴う角速度を、前記所定の検出時間周期毎に検出する角速度センサと、前記光学系の光軸方向に対して垂直方向、または水平方向となる前記撮像装置の平行移動姿勢変化に伴う加速度を、所定の検出時間周期毎に検出する加速度センサと、前記加速度センサが検出した加速度を積分演算して、前記撮像装置の平行移動姿勢変化に伴う移動速度を、所定の検出時間周期毎に算出する積分部と、を有しており、前記姿勢変化量は、前記角速度と前記移動速度からなる状態量であり、前記保持部は、前記角速度センサにより、現時点である第１の時間に検出された第１の角速度と、前記第１の角速度とは異なる時刻となる第２の時間、および第３の時間に検出されたそれぞれの角速度である第２の角速度、および第３の角速度とを保持すると共に、前記第１の時間に前記積分部が算出した第１の移動速度と、前記第２の時間に算出された第２の移動速度と、および前記第３の時間に算出された第３の移動速度とを保持し、前記予測部は、前記保持部に保持された前記第１の角速度と、前記第２の角速度と、前記第３の角速度に基づき、前記角速度姿勢変化量の時間変化に基づく予め設定された係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での角速度姿勢変化量の予測値である第４の角速度を算出する角速度予測部と、前記保持部に保持された前記第１の移動速度と、前記第２の移動速度と、前記第３の移動速度に基づき、前記移動速度の時間変化に基づく予め設定された係数値を有する近似関数に基づいて、前記第１の時間から所定時間後となる第４の時間での移動速度の予測値である第４の移動速度とを算出する速度予測部と、を有し、前記ブレ量算出部は、前記角速度予測部により算出された前記第４の角速度と、前記速度予測部によって算出された前記第４の移動速度からなる予測値に基づいて、像ブレ量を算出する、像ブレ補正装置を提供する。
本発明の第６の態様は、第１乃至５の何れか一つの態様の像ブレ補正装置を備える撮像装置を提供する。