(57)【要約】【課題】動画撮影中のズームやフォーカス駆動に伴う動的な光軸ブレを軽減し、高品位な撮影を実現する撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子１１１と、撮像素子１１１に光束を導く撮像光学系１０１と、撮像光学系１０１を駆動するレンズ駆動部１０５とを備える撮像装置を設ける。撮像装置が、撮像素子１１１によって連続して取得された画像信号と、レンズ駆動部１０５による撮像光学系１０１の駆動による画像信号に係る画像の像倍率の変化に関する像倍率変化情報とに基づいて、上記画像信号の取得時の撮像光学系１０１の駆動に伴う画像ブレを検出し、検出した画像ブレに基づいて、撮像光学系１０１の上記駆動に伴って生じる撮像光学系の光軸ブレを補正する。【選択図】図１
2015106148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を光電変換し画像信号を取得する撮像素子と、
前記撮像素子に前記光束を導く撮像光学系と、
前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、
前記撮像素子によって連続して取得された画像信号と、前記駆動手段による前記撮像光学系の駆動による前記画像信号に係る画像の像倍率の変化に関する像倍率変化情報とに基づいて、前記画像信号の取得時の前記撮像光学系の前記駆動に伴う画像ブレを検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段によって検出された画像ブレに基づいて、前記撮像光学系の前記駆動に伴って生じる当該撮像光学系の光軸のブレである光軸ブレを補正する補正手段とを備える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の検出手段は、
前記像倍率変化情報に基づいて、前記連続して取得された画像信号に係る画像の像倍率変化を調整し、
前記像倍率変化が調整された画像の動きベクトルを前記画像ブレとして出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置の手振れを検出する第２の検出手段を備え、
前記ブレ補正手段は、前記画像ブレと、前記第２の検出手段によって検出される手振れの情報とに基づいて、ブレ補正値を算出し、算出したブレ補正値に基づいて、前記光軸ブレを補正する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記ブレ補正手段は、前記算出したブレ補正値から、前記撮像光学系の駆動に伴って生じる前記光軸ブレの周波数を抽出し、抽出した前記光軸ブレの周波数に基づいて、前記光軸ブレを補正する
ことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の検出手段は、前記連続して取得された画像信号と、前記駆動手段による前記撮像光学系のズーム駆動またはフォーカス駆動による前記画像の像倍率の変化に関する像倍率変化情報とに基づいて、前記画像ブレを検出する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記駆動手段による前記撮像光学系のズーム駆動時またはフォーカス駆動時にのみ前記第１の検出手段による前記画像ブレの検出が行われるように制御する制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
光束を光電変換し画像信号を取得する撮像素子と、前記撮像素子に前記光束を導く撮像光学系と、前記撮像光学系を駆動する駆動手段とを備える撮像装置の制御方法であって、
、前記撮像素子によって連続して取得された画像信号と、前記駆動手段による前記撮像光学系の駆動による前記画像信号に係る画像の像倍率の変化に関する像倍率変化情報とに基づいて、前記画像信号の取得時の前記撮像光学系の前記駆動に伴う画像ブレを検出する工程と、
前記検出された画像ブレに基づいて、前記撮像光学系の前記駆動に伴って生じる当該撮像光学系の光軸のブレである光軸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、撮像装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品位な動画撮影を行う目的で、アクチュエータを用いてレンズを駆動し撮影倍率を変更する技術が提案されている。この技術は、例えば、ズーム駆動やフォーカス駆動である。ズーム駆動やフォーカス駆動は、メカ駆動であるので、ズーム駆動時やフォーカス駆動時に、避けられない現象としてメカガタが発生し、レンズ光軸がぶれる。
【０００３】
特許文献１は、アクチュエータを用いたズーム駆動前後における画角のずれを補正する補正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２０１１−１５４１０４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が開示する補正装置は、ズームがある状態からある状態へと変化した時の前後における画角のずれを補正する。しかし、ズームやフォーカス駆動の最中には、メカガタに起因した振動などの動的な光軸のブレ( 以後、「光軸ブレ」と記述する) が発生してしまう。特許文献１が開示する補正装置は、この動的な光軸ブレを補正することができない。
【０００６】
本発明は、動画撮影中のズームやフォーカス駆動に伴う動的な光軸ブレを軽減し、高品位な撮影を実現する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態の撮像装置は、光束を光電変換し画像信号を取得する撮像素子と、前記撮像素子に前記光束を導く撮像光学系と、前記撮像光学系を駆動する駆動手段と、前記撮像素子によって連続して取得された画像信号と、前記駆動手段による前記撮像光学系の駆動による前記画像信号に係る画像の像倍率の変化に関する像倍率変化情報とに基づいて、前記画像信号の取得時の前記撮像光学系の前記駆動に伴う画像ブレを検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段によって検出された画像ブレに基づいて、前記撮像光学系の前記駆動に伴って生じる当該撮像光学系の光軸のブレである光軸ブレを補正する補正手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の撮像装置によれば、動画撮影中のズームやフォーカス駆動に伴う動的な光軸ブレを軽減し、高品位な撮影を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の撮像装置の構成例である。
【図２】撮像装置の動作処理例を説明するフローチャートである。
【図３】撮像装置による光軸ブレ補正を説明する図である。
【図４】周波数抽出手段の動作を説明する図である。
【図５】撮像装置内の光軸ブレを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図５は、撮像装置内の光軸ブレを説明する図である。
本実施形態の撮像装置は、カメラ本体１１０とレンズ１００とを備える。レンズ１００は、カメラ本体１１０に交換可能に取り付けられる。４０１はレンズ１００が持つ光学系の光軸を示している。メカ駆動が行われるレンズにおいては、避けられない現象としてメカガタが生まれる。例えば、フォーカスレンズとそれを支持する支持軸（不図示）の間の嵌合ガタなどがメカガタに該当する。駆動時には、図５の光軸４０１ａから光軸４０１ｂへの様な光軸のずれがメカガタ内での振動により発生し、光軸ブレが起きてしまう。以下に説明する本実施形態の撮像装置は、ズーム駆動やフォーカス駆動に伴う光軸ブレの軽減を行う。
【００１１】
図１は、本実施形態の撮像装置の構成例である。
図１（Ａ）は、撮像装置を構成するレンズとカメラとを示す。まず、レンズ１００の構成を説明する。１０１は後述する撮像素子へと光束を導きズームまたはフォーカスが可能な撮像光学系である。１０２はズームレンズ、１０３はフォーカスレンズ、１０４はブレ補正レンズであり、これらは撮像光学系１０１に含まれる。１０５は、ズーム駆動またはフォーカス駆動を行う駆動手段として機能するレンズ駆動部である。レンズ駆動部１０５は、ズームレンズ１０２をメカ駆動してズーム駆動を行う。また、レンズ駆動部１０５は、フォーカスレンズ１０３をメカ駆動してフォーカス駆動を行う。また、レンズ駆動部１０５は、ブレ補正レンズ１０４をメカ駆動してブレ補正を行う。ブレ補正レンズ１０４とレンズ駆動部１０５によりブレ補正手段の一部である光学ブレ補正部１２１を構成する。
【００１２】
１０６は、撮像装置全体の手振れを検出する第２のブレ検出手段として機能する手振れ検出部である。この例では、手振れ検出部１０６は、ジャイロセンサーなどの慣性センサーである。
【００１３】
１０７はレンズ制御部である。レンズ制御部１０７は、手振れ検出部１０６の信号を受信し、レンズ駆動部１０５へ指示信号を送り制御を行う。また、レンズ制御部１０７は、後述する電気接点１１７を介してカメラ１１０が有するカメラシステム制御部１１３と信号のやり取りを行う。
【００１４】
次に、カメラ１１０の構成を説明する。１１１は撮像光学系１０１の導いた光束を光電変換し撮像信号を出力する撮像素子である。１１２は画像処理部であり、撮像素子１１１から送られた撮像信号から画像信号を生成する。１１３はカメラシステム制御部である。カメラシステム制御部１１３は、レンズと同調した撮像装置全体を動かすための制御信号などのやり取りや、画像処理部１１２への画像処理の指示など、カメラシステム全般の制御を行う。画像処理部１１２およびカメラシステム制御部１１３とにより、第１の検出手段１３０を構成する。また、画像処理部１１２およびカメラシステム制御部１１３とにより、光軸ブレを補正するブレ補正部１２０を構成する。
【００１５】
１１４はメモリ部であり、取得した画像の記録を行う。１１５は表示部であり、画像を表示することで、エイミング時の画像の確認や撮影後の画像の確認を行う。１１６は操作部であり、撮影者による撮影タイミングの入力や設定の変更などの操作を受け付ける。
１１７は電気接点であり、カメラシステム制御部１１３とレンズ制御部１０７の信号の受け渡しの中継を行う。
【００１６】
図１（Ｂ）は、ブレ補正部１２０の構成を示す。ブレ補正部１２０は、光軸ブレの補正目標値を算出する。図１（Ｂ）中、実線の枠で囲んでいない文字は信号や情報を、実線の枠で囲んだ文字は信号や情報を用いて処理を行う手段を示している。
【００１７】
１３１はズーム駆動時またはフォーカス駆動時のみ第１の検出手段１３０が動作するように切り替えを行う切り替え手段である。切り替え手段１３１には、画像信号と、ズーム駆動またはフォーカス駆動が行われているかどうかの情報であるズームフォーカス駆動情報が入力される。切り替え手段１３１により、ズーム駆動時またはフォーカス駆動時には、後述の像倍率変化調整手段１３２へ画像信号が送られる。ズーム駆動時またはフォーカス駆動時でない場合には、像倍率変化調整手段を飛ばして、動きベクトル算出手段１３３へ画像信号が送られる。これにより、ズーム駆動時またはフォーカス駆動時のみ本発明の特徴を満たす第１の検出手段１３０のブレ検出動作が行われるよう切り替えられる。
【００１８】
像倍率変化調整手段１３２は、画像信号のトリミングとリサイズを行う。像倍率変化調整手段１３２は、画像信号のトリミング量を、連続して取得した画像信号に基づいて決定する。また、処理負荷低減とブレ検出の信頼性向上のために、像倍率変化調整手段１３２が、画像信号のトリミング量を像倍率変化情報を用いて決定してもよい。像倍率変化情報は、図１（Ａ）のレンズ制御部１０７が有するズーム駆動もしくはフォーカス駆動に伴う像倍率変化の情報である。像倍率変化情報は、ズームレンズ１０２、フォーカスレンズ１０３のレンズ位置に対応する不図示のテーブルをレンズ制御部１０７が参照することで出力される。
【００１９】
像倍率変化調整手段１３２は、トリミングされた連続する画像信号に対し、各々の画像信号間で画素数が一致するようにリサイズを行う。すなわち、像倍率変化調整手段１３２は、トリミングした画像信号に対し、画素数がそろうように、その前に取得した画像信号の画素を画面全体から一様に間引く。これにより像倍率が調整された画像信号間であっても、後に続く動きベクトルの算出が適切に行われる。
【００２０】
動きベクトル算出手段１３３は、像倍率変化調整手段１３２により像倍率変化が調整された連続する画像信号に対し、動きベクトルの算出を行う。動きベクトルの算出方法の詳細は後述する。
【００２１】
手振れ修正切り替え手段１３４には、手振れ検出部１０６より手振れ信号が入力される。手振れ修正切り替え手段１３４は、入力された手振れ信号のレベルを評価し、手振れ信号のレベルがある閾値以下の場合には手振れを修正しなくてよい状況であると判断する。手振れを修正しなくてもよい状況とは、三脚に固定されている状況や、光学ブレ補正手段１２１などにより、既に手振れが補正されている状況などである。手振れを修正しなくてもよい状況においては、後述する差動手段１３５の負荷低減のために、手振れ修正切り替え手段１３４は、手振れ信号の出力を行わない。手振れ信号のレベルがある閾値以上の場合には、手振れ修正切り替え手段１３４は手振れ信号を差動手段１３５へと出力する。
【００２２】
差動手段１３５には、動きベクトル算出手段１３３が出力した動きベクトルと、手振れ修正切り替え手段１３４を経由した手振れ信号が入力される。差動手段１３５は、動きベクトルから手振れの影響を除いたブレ補正値を出力する。動きベクトルから手振れの影響を除く方法の詳細は後述する。差動手段１３５を設ける理由は、光軸ブレと手振れを別途検出することによる、ブレ補正自由度の向上にある。例えば、画像ブレ補正手段１２０にて、光軸ブレと手振れを一括して補正する際に、２つのブレについて補正重みを変えるなどが可能となる。パンニング時などには手振れの補正重みを低く設定することが考えられ、そのような場合に有効である。
【００２３】
周波数抽出手段１３６は、ズーム駆動時またはフォーカス駆動時に振動により発生する撮像光学系１０１の光軸ブレの周波数のみを抽出する。ズームフォーカス駆動の振動周波数はレンズ１００に固有のものであり、レンズ制御部１０７に予め持たせておくのが好ましい。周波数抽出手段１３６は、取得したズームフォーカス駆動周波数情報の周波数のみを差動手段１３５より出力されたブレ補正値から抽出し、光軸ブレ補正目標値として出力する。駆動周波数の抽出については、図４を用いて後述する。
【００２４】
図２は、本実施形態の撮像装置の動作処理例を説明するフローチャートである。図２（Ａ）は、撮像装置の全体動作を示す。まず、手振れ検出部１０６が、手振れの検出を行う（ステップＳ１０１）。次に、ブレ補正部１２０が、画像信号の取得を行う（ステップＳ１０２）。そして、ブレ補正部１２０が、画像信号のバッファを行う（ステップＳ１０３）。後述する動きベクトル算出には連続して取得した画像信号が必要である。ここでのバッファは、動きベクトルを算出するためだけのものであり、一時的なものである。画像信号のバッファは、カメラシステム制御部１１３がメモリ部（不図示）などにされる。
【００２５】
次に、ブレ補正部１２０が、定義処理である光軸ブレ補正目標値算出を行う（ステップＳ１０４）。光軸ブレ補正目標値算出の処理フローについては、図２（Ｂ）を参照して説明する。そして、ブレ補正部１２０が、算出された光軸ブレ補正目標値に基づいて、光軸ブレの補正を行う（ステップＳ１０５）。なお、光学手振れ補正手段１２１（図１（Ａ））が光軸ブレの補正を行うようにしてもよい。
【００２６】
次に、ブレ補正部１２０が、動作終了かを判断する（ステップＳ１０６）。動作の終了条件は、例えば電源のＯＦＦや、撮影モードからの変更などである。動作終了である場合は、処理を終了する。動作終了でない場合は、処理がステップＳ１０１に戻る。
【００２７】
図２（Ｂ）は、光軸ブレ補正目標値算出処理の例を説明するフローチャートである。
まず、ブレ補正部１２０が、ズーム駆動またはフォーカス駆動が行われているかを判断する（ステップＳ１１１）。ズーム駆動もフォーカス駆動も行われていない場合は、処理がステップＳ１１４に進む。ズーム駆動またはフォーカス駆動が行われている場合は、処理がステップＳ１１２に進む。上記ステップＳ１１１の条件分岐は、図１（Ｂ）に示す切り替え手段１３１の動作に対応する。
【００２８】
ステップＳ１１２において、ブレ補正部１２０が、像倍率変化調整を行う。具体的には、ブレ補正部１２０が、トリミングを行う（ステップＳ１１２）。また、ブレ補正部１２０が、画素数をそろえるリサイズを行う（ステップＳ１１３）。
【００２９】
次に、ブレ補正部１２０が、動きベクトルを検出する（ステップＳ１１４）。そして、ブレ補正部１２０が、レンズ制御部１０７に予め持たせてあるズームフォーカス駆動に伴う光軸の振動周波数を取得する（ステップＳ１１５）。
【００３０】
次に、ブレ補正部１２０が、ステップＳ１１４で算出した動きベクトルからステップＳ１１５で取得した振動周波数のみを抽出する（ステップＳ１１６）。そして、ブレ補正部１２０が、ステップＳ１０１で検出した手振れ信号のレベルが閾値以下であるかを判断する（ステップＳ１１７）。このステップＳ１１７の条件分岐は、図１（Ｂ）の手振れ修正切り替え手段１３４の動作に対応する。手振れ信号のレベルが閾値以下の場合は、三脚に固定されているなど、手振れを考慮しなくてもよい状況である。したがって、この場合は、処理が終了する。手振れ信号のレベルが閾値以下でない場合には、処理がステップＳ１１８に進む。そして、ブレ補正部１２０が、動きベクトルから手振れ分を除去する（ステップＳ１１８）。
【００３１】
図３は、本実施形態の撮像装置による光軸ブレ補正を説明する図である。
図３（Ａ）は、光軸ブレ補正を画像ブレ補正手段１２０により画像切り出しで行った場合を示す。撮影者の手振れは発生していないものとする。図３（Ａ）の最も左に記載した矢印は時間軸を示しており、経時で像倍率が変化した状況を示している。
【００３２】
図３（Ａ）の左列の２０１は、連続して取得される画像信号を示している。２１１は、撮像される主被写体を示している。時間に沿って順に２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃと画像信号が取得され、その際にズームレンズが望遠から至近側へと動いており、主被写体２１１の像倍率は順に縮小変化している。また、被写体は動いていない前提である。ズーム駆動もしくはフォーカス駆動による動的な光軸ブレにより、主被写体２１１は画像中心に対し上下左右にぶれている。撮像装置は、この画像信号に対して、像倍率の変化を調整して動きベクトルを算出し、光軸ブレを補正する。
【００３３】
画像信号２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃの破線２０１ａ’２０１ｂ’２０１ｃ’で囲んだ範囲は、それぞれの時間で取得した画像信号の像倍率変化を調整したトリミング後の画像信号を示している。
【００３４】
図３（Ａ）において、２０１ａ’は、２０１ａから等倍のままで変化していない同一の画像信号である。２０１ａより後で取得された画像信号２０１ｂ、２０１ｃについては、２０１ａ’の主被写体と像倍率が等しくなるようにトリミングが行われ、２０１ｂ’、２０１ｃ’が得られる。ここで、トリミングは、動きベクトルの算出が目的であるため、画像中心を中心として行うのが好ましい。
【００３５】
画像信号のトリミング量の決定は、トリミングしたい画像信号を一定量ずつトリミングし、基準となる画像信号（２０１ａ’）と比較し、主被写体の一致度が最も高くなるトリミング量を探すことで決める。そのため、トリミング量は、取得した画像信号２０１のみから決定することができる。一方で、ズーム駆動もしくはフォーカス駆動に伴う像率変化の情報を用いてトリミング量を決定してもよい。ズーム駆動もしくはフォーカス駆動に伴う像倍率変化情報を用いれば、一定量ずつトリミングを変化させ比較する演算負荷を軽減することが出来る。
【００３６】
また、画像信号２０２は、画素数をそろえるリサイズが行われている。後述する動きベクトルの算出においては像倍率変化を調整した画像を縦横方向にシフトするが、その際に画素数がそろっていることが必要になる。画素数をそろえるリサイズは、動きベクトルの算出に用いられる連続した画像信号間で随時行われる。処理負荷の低減を考慮して、画素数が粗い側（２０１ａ’と２０１ｂ’の比較においては、２０１ｂ’側）に画素数をそろえるようリサイズを行えばよい。すなわち、画像信号２０１ａ’の画素を画面全体から一様に間引いて画像信号２０１ｂ’と同じサイズにそろえる事で２０２ａを得る。
【００３７】
図３（Ａ）においては、説明の便宜上、画像信号２０１ａと画像信号２０２ａとを同じ大きさで描いているが、画像信号２０２ａは、画像信号２０１ａをリサイズし画像信号２０１ｂ’に揃えた小さな画像になる。一方で、詳細は割愛するが、より精度高く動きベクトル算出を行うため、粗い画像信号を補間や超解像などと言った処理で細かくリサイズする方法も考えられる。
【００３８】
同様に撮像装置は、画像信号２０１ｂ’と画像信号２０１ｃ’とを比較し、画像信号２０１ｂ’の画素を画面全体から一様に間引いて画像信号２０１ｃ’と同じサイズにそろえることで画像信号２０２ｂを得る。
【００３９】
図３（Ａ）においては、説明の便宜上、画像信号２０１ｂと画像信号２０２ｂとを同じ大きさで描いているが、画像信号２０２ｂは画像信号２０１ｂ’を更にリサイズし、画像信号２０１ｃ’に揃えた小さな画像になる。画像信号２０２ｃに対しても同様であり、不図示の画像信号２０１ｄをトリミングした画像信号２０１ｄ’と画素数を揃えたリサイズ画像になる。このトリミングとリサイズによる像倍率変化調整の処理は、図１（Ｂ）に示す像倍率変化調整手段１３２が行う。
【００４０】
撮像装置は、動きベクトルの算出を、像率変化調整後の画像２０２に対して行う。画像信号２０２においては主被写体の像倍率が等しく、かつ画素数がそろうように調整されており、連続した画像信号について画像縦横方向で主被写体の一致度が最も高くなるシフト量を求めることで動きベクトルが算出される。画像信号２０２ｂの矢印２１２ｂが、画像信号２０１ａ’と２０２ｂから得られる動きベクトルである。同様に、画像信号２０２ｃの矢印２１２ｃが、画像信号２０1 ｂ’と２０２ｃとから得られる動きベクトルである。撮像装置は、この動きベクトル２１２にて示される画像ブレを軽減するように補正を行う。
【００４１】
図３（Ａ）の右列の２０３は、画像切り出しによりブレ補正を行った画像信号を示している。画像信号２０３は、算出した動きベクトルに基づいて、ズーム駆動もしくはフォーカス駆動による動的な光軸ブレが補正されている。また、光軸ブレの補正は像倍率変化の調整が行われる前の画像２０１に対して行われ、算出した動きベクトルから像倍率変化調整分を修正して補正される。補正の結果として、画像信号２０３において主被写体２１１は像倍率が変化しながらも、それぞれが中心に位置しており、本発明の課題が解決された画像信号を取得することが出来ている。
【００４２】
上記の説明においては、撮像装置は、画像切り出しにより手振れの補正を行った。したがって、撮像装置は、画像信号２０１に対して画像信号２０３は周囲をトリミングする必要がある。図３（Ａ）では、説明のために、光軸ブレを大きく示しているが、実際には光軸ブレは図３（Ａ）で示すほど大きくない。そのため、必要な周囲のトリミング割合は画像信号全体に対して十分に小さい。したがって、撮像装置は、必要なトリミング量に対しマージンを持ったトリミング量を画像信号に対して一定の割合で取ることで、トリミングによる画像信号の大きさのバラつきを避けることができる。
【００４３】
図３（Ａ）を参照した説明では、撮像装置は、画像ブレ補正手段１２０による画像切り出しで光軸ブレ補正を行った。しかし、撮像装置が、光学ブレ補正手段１２１を用いて光軸ブレを補正してもよい。この時、手振れではなく検出した光軸ブレを目標値として、一般的なレンズ駆動による手振れ補正と同じ様に補正を行えばよい。
【００４４】
図３（Ｂ）は、撮影者による手振れ発生時に、手振れの影響を除く方法を説明する図である。また、図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示す差動手段１３５の動作を説明する図でもある。
【００４５】
２０２は、図３（Ａ）と同様に像倍率変化の調整が行われた画像信号を示している。２１１は主被写体である。２１２は図３（Ａ）に示した手順で導出した動きベクトルである。矢印２１３は撮影者の手振れよる画像のずれを示している。２１３は手ブレ検出部１０６が検出した手振れを、例えば、撮像光学系１０１のズームレンズ位置と、不図示の測距手段が検出する主被写体２１１の被写体距離とから画像上のブレへと変換するなどしたものである。手振れの発生している状況において、図３（Ａ）の手順にて求めた動きベクトル２１２は、ズーム駆動もしくはフォーカス駆動による光軸ブレと、撮影者の手振れの双方を含んだものとなる。手振れの発生している状況においては、動きベクトル２１２から手振れ分２１３を差し引いた矢印２１４がズーム駆動もしくはフォーカス駆動による光軸ブレとなる。
【００４６】
上記の説明においては、ズーム駆動もしくはフォーカス駆動に伴う光軸ブレの補正のみを説明した。実際には、同時に手振れ検出部１０６にて検出した手振れについても補正することが好ましい。例えば、光軸ブレと手振れが別々に検出されており、例えば、光軸ブレは画像ブレ補正手段１２０にて補正し、手振れは光学ブレ補正手段１２１にて補正するようにしてもよい。しかし、この時には撮像素子１１１が取得する撮像信号からは手振れが除去されているため、第１の検出手段１３０で光軸ブレのみを検出することとなる。また、ブレ補正部１２０により、光軸ブレと手振れを一括して補正してもよい。
【００４７】
図４は、周波数抽出手段の動作を説明する図である。
図４の上下それぞれのグラフで、縦軸は動きベクトルを画像縦横のｘｙ軸に分解した時の、どちらかの軸方向の大きさであるブレ量である。横軸は時間である。３０１は差動手段１３５が出力するブレ量である。ブレ量３０１は、細かな振動ノイズと低周波のドリフトを含む。細かな振動ノイズは動きベクトルの算出において発生することがあり、演算システムに依存した動きベクトル算出時の拡大縮小、シフト量の離散性などに起因する。また、画像信号取得時の微小な画角変化などにも起因する。
【００４８】
低周波のドリフトは、第１の検出手段１３０による検出結果と第２の検出手段（手振れ検出部１０６）による検出結果との差を差動手段１３５で求めた時の手振れ残り（差動誤差）などに起因する。このようなノイズを取り除くために、周波数抽出手段１３６は、ズームフォーカス駆動振動周波数情報を元にした周波数抽出を行う。具体的には、上記周波数成分などを中心にしたバンドパスフィルタをブレ量３０１へと適用する。ブレ量３０１に対し周波数抽出を行ったブレ量が３０２である。撮像装置は、このブレ量３０２を補正の目標値とする。ノイズ成分が取り除かれ、ズームフォーカス駆動の周波数のみが抽出されることで、ブレ検出の信頼性を向上することが出来る。
【００４９】
以上説明した本実施形態の撮像装置によれば、動画撮影中のズームやフォーカス駆動に伴う動的な光軸ブレを軽減し、高品位な撮影が実現される。
【符号の説明】
【００５０】
１０４  ブレ補正レンズ
１０５  レンズ駆動部
１０６  手振れ検出部
１１１  撮像素子
１１２  画像処理部
【図１】
2015106148.tif 000003
【図２】
2015106148.tif 000004
【図３】
2015106148.tif 000005
【図４】
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【図５】
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