(57)【要約】【課題】装置に大きな振れが生じた場合でも良好な像振れ補正を実現する像振れ補正装置を提供すること。【解決手段】撮像装置は加えられた振れを検出して、補正レンズの位置が目標位置に収束するようにフィードバック制御を行う。ＬＰＦ５０８及び減算部５１５は、振れの検出信号を低周波成分と高周波成分に分割する。高周波成分を積分処理するＬＰＦ５０７の出力と、低周波成分を積分処理するＬＰＦ５１１の出力が加算部５１９で合成され、補正レンズの目標位置として出力される。ＨＰＦ５０１は撮像装置に加えられた振れ量の低域成分を除去する。制御切替判定部５１３は、ＨＰＦ５０１で処理した後の信号を周波数分割した信号により像振れ補正を行う第１制御モードと、ＨＰＦ５０１で演算された固定のオフセット量を振れ信号から減算した信号に対して周波数分割した信号により像振れ補正を行う第２制御モードを、撮影条件や振れ状態に応じて変更する。【選択図】  図４
2015114535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正手段の駆動により像振れを補正する像振れ補正装置であって、
振れを検出して検出信号を出力する振れ検出手段と、
前記検出信号の低域成分を除去するハイパスフィルタと、
前記検出信号を複数の周波数成分に分割する分割手段と、
前記ハイパスフィルタで処理した検出信号を前記分割手段により分割した信号を用いて像振れ補正を行う第１制御モードと前記ハイパスフィルタで処理しない検出信号を前記分割手段により分割した信号を用いて像振れ補正を行う第２制御モードを有する制御手段と、
前記制御手段から制御信号を取得して前記補正手段を駆動する駆動手段と、を備えることを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記分割手段は、前記検出信号を低周波成分と高周波成分とに分割し、
前記制御手段は、
前記高周波成分を積分処理するとともにフィルタ演算の収束時定数が可変の第１ローパスフィルタと、
前記低周波成分を積分処理するとともにフィルタ演算の収束時定数が可変の第２ローパスフィルタと、
前記第１ローパスフィルタおよび第２ローパスフィルタの出力を加算して、前記補正手段の目標位置の制御信号を出力する合成手段と、
前記ハイパスフィルタで処理した検出信号を取得して前記第１制御モードと第２制御モードとの切り替えを判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
前記分割手段は、
前記低周波成分を抽出する第３ローパスフィルタと、
前記検出信号から、前記第３ローパスフィルタが抽出する前記低周波成分を減算して前記高周波成分を出力する減算手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１制御モードから第２制御モードへ変更する際、前記検出信号から前記ハイパスフィルタの出力を減算した値を記憶手段に保持するとともに、前記ハイパスフィルタによる低域成分の除去を停止させる制御を行った後、前記第２制御モードにて、前記ハイパスフィルタにより演算されて前記記憶手段に記憶されたオフセット量を前記検出信号から減算し、減算後の信号を前記分割手段で分割した信号を用いて像振れ補正を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１制御モードにて、前記第２ローパスフィルタの出力が閾値以上になった場合、前記分割手段により分割された低周波成分と高周波成分の信号に対してそれぞれ１倍未満のゲインを乗算することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の像振れ補正装置を備えることを特徴とする光学機器。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の像振れ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記補正手段は、撮影光学系の光軸とは異なる方向に移動可能な補正レンズであり、
前記振れ検出手段の検出信号を取得して前記補正レンズの目標位置を決定して、前記補正レンズの位置を前記目標位置に収束させるフィードバック制御を行う位置制御手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１制御モードまたは第２制御モードを選択する前記制御手段は、前記撮像装置の撮影条件または振れ状態を判定して制御モードを決定することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記撮影条件として、静止画撮影モードもしくは静止画撮影の待機状態である場合、または撮影倍率が閾値より小さい場合に前記第１制御モードを選択することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記撮影条件として、静止画撮影モードもしくは静止画撮影の待機状態でない場合、または撮影倍率が閾値以上である場合に前記第２制御モードを選択することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記ハイパスフィルタの出力が閾値より小さい場合に前記第２制御モードを選択することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、パンニングまたはチルティングの動作を判定する判定手段を備え、前記撮像装置がパンニングまたはチルティングの動作中でない場合に前記第２制御モードを選択することを特徴とする請求項１１または１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
補正手段の駆動により像振れを補正する像振れ補正装置にて実行される制御方法であって、
振れ検出手段により振れを検出して検出信号を出力する検出ステップと、
前記検出信号の低域成分をハイパスフィルタにより除去する除去ステップと、
分割手段により前記検出信号を複数の周波数成分に分割する分割ステップと、
制御手段が、前記ハイパスフィルタで処理した検出信号を前記分割手段により分割した信号を用いて像振れ補正を行う第１制御と、前記ハイパスフィルタで処理しない検出信号を前記分割手段により分割した信号を用いて像振れ補正を行う第２制御とを変更するステップと、
駆動手段が前記制御手段から制御信号を取得して前記補正手段を駆動するステップと、を有することを特徴とする像振れ補正装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器や撮像装置等における像振れ補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置で撮像された画像には、例えば撮像時にカメラ本体部を保持するユーザの手振れ等より像振れを生じる場合がある。このため、カメラ本体部に加えられた振動を検出して、被写体の像振れを補正する機能をもつ装置がある。光学式像振れ補正処理や電子式像振れ補正処理が知られている。光学式像振れ補正処理では、角速度センサ等でカメラ本体部の振れを検出し、撮影光学系内の光学部材（補正レンズ）を移動させて撮影光学系の光軸方向を変化させる。これにより撮像素子の受光面に結像される像を移動して振れを補正できる。また、電子式像振れ補正処理では、撮像画像に画像処理を施して擬似的に像振れが補正される。
【０００３】
角速度センサ等から出力される振れ検出信号は、手振れ等の補正すべき振動に起因する信号の他に、パンニング操作のような撮影者の意図的なカメラ操作に起因する信号等も含む。よって、単に振れ検出信号に基づいて補正レンズを駆動すると、パンニングやチルティングの操作（以下、パン操作等という）時のような大きな振れに対しても像振れ補正が行われる。そのため、補正レンズの目標位置が可動範囲を超えてしまう可能性がある。あるいは、パン操作等の後に画像揺れ（揺れ戻し）が生じ、ユーザがカメラ操作や映像に違和感を抱く可能性がある。揺れ戻し補正処理では、角速度センサの振れ検出信号がパン操作等によるものであると判断した場合、像振れ補正を停止する。補正レンズは可動範囲の中心（変位量０とする基準位置）に戻して停止される。
【０００４】
ところで、パン操作等の終了時に角速度の急激な変化が生じた際、検出信号処理系のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）や積分器の残留信号等により振れ検出信号が厳密には０にならず、漸進的に０に近づくことがある。このため、像振れ補正の再開の際に補正レンズが振れ検出信号により大きく動き、画像の揺れ戻しが発生する。その対策として、特許文献１に開示の装置は、角速度の信号処理系フィルタのカットオフ周波数をパン操作等の終了時に段階的に変化させる像振れ補正を行う。また、特許文献２では、揺れ戻しの原因となっている角速度の信号処理系フィルタに極低域のカットオフ周波数を持つＨＰＦやＬＰＦ（積分器）を使用せずに、補正レンズの駆動を角速度に応じた速度制御で行う方法を開示する。また、特許文献３に開示の装置は、角速度センサで検出した振れ信号に基づき補正レンズにより振れを補正し、低周波成分の振れ信号に基づき電子式像振れ補正により振れを補正する。これにより、パン操作等での大きな振れに対して補正レンズの駆動域を十分に確保できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１３２６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１８０７３号公報
【特許文献３】特開２０１０−００４３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、パン操作等の直後の像振れ補正効果が弱くなってしまうという課題がある。また、特許文献２に記載の技術では、露光時以外では補正レンズを位置制御によりセンタリングする動作となるため、ユーザの体の揺れ等の、振れ検出信号の低域成分に対する像振れ補正効果が弱くなる。また、ＨＰＦを用いないため、角速度センサのオフセット、温度変動が大きい場合や、歩きながらの撮影時等のように低周波数での振れが比較的大きい場合に、補正レンズの位置が可動範囲の中心から乖離してしまうという課題もある。オフセットや温度変動の少ない水晶ジャイロセンサ等を使用すると、コスト上昇を招く原因となる。また、特許文献３に記載の技術では、電子式像振れ補正を行うことができない場合、露光時の低周波数の像振れ補正性能が低下するという課題がある。
本発明は、装置に大きな振れが生じた場合でも良好な像振れ補正を実現する像振れ補正装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、補正手段の駆動により像振れを補正する像振れ補正装置であって、振れを検出して検出信号を出力する振れ検出手段と、前記検出信号の低域成分を除去するハイパスフィルタと、前記検出信号を複数の周波数成分に分割する分割手段と、前記ハイパスフィルタで処理した検出信号を前記分割手段により分割した信号を用いて像振れ補正を行う第１制御モードと前記ハイパスフィルタで処理しない検出信号を前記分割手段により分割した信号を用いて像振れ補正を行う第２制御モードを有する制御手段と、前記制御手段から制御信号を取得して前記補正手段を駆動する駆動手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の像振れ補正装置によれば、装置に大きな振れが生じた場合でも良好な像振れ補正を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図２から図１１と併せて本発明の実施形態を説明するため、撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】振れ補正レンズ駆動部の構成例（Ａ）、振れ補正制御部及びレンズ位置制御部の内部構成（Ｂ）を示すブロック図である。
【図３】振れ補正機構部の構成例を示す分解斜視図である。
【図４】振れ補正制御部の内部構成例を示すブロック図である。
【図５】振れ補正制御部の処理を示すフローチャートである。
【図６】図５に続く振れ補正制御部の処理を示すフローチャートである。
【図７】図５に続く第１制御方法での処理を示すフローチャートである。
【図８】第１制御方法での処理に関連する振れ補正制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図９】第２制御方法での処理に関連する振れ補正制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】制御切り替え判定部の処理を示すフローチャートである。
【図１１】再帰型デジタルフィルタの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本発明は、デジタル一眼レフカメラに装着される交換レンズやレンズ鏡筒のような光学機器、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラ等の撮影装置、携帯電話やタブレット端末等の撮影装置を具備する電子機器に適用できる。尚、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る撮像装置として、デジタルスチルカメラを例示するが、動画撮影機能を有するカメラでもよい。
撮影光学系（結像光学系）を構成するズームユニット１０１は、倍率が可変な撮影レンズ装置の一部であり、撮影レンズ装置の倍率を変更するズームレンズを含む。ズーム駆動制御部１０２は、システム制御部１１９の制御指令に従ってズームユニット１０１の駆動を制御する。振れ補正レンズ（以下、補正レンズという）１０３は、像振れ補正部材として撮影光学系の一部を構成する光学部材である。補正レンズ１０３は、撮影光学系の光軸と異なる方向、例えば光軸と直交する方向に移動可能なシフトレンズである。振れ補正レンズ駆動制御部１０４は、システム制御部１１９の制御指令に従って補正レンズ１０３を駆動する。
【００１２】
絞り・シャッタユニット１０５は、絞り機能を有するメカニカルシャッタを有する。絞り・シャッタ駆動制御部１０６は、システム制御部１１９の制御指令に従って絞り・シャッタユニット１０５を駆動する。フォーカスユニット１０７は撮影レンズの一部であり、撮影レンズの光軸に沿って位置を変更可能なフォーカスレンズを有する。フォーカス駆動制御部１０８は、システム制御部１１９の制御指令に従ってフォーカスユニット１０７を駆動し、焦点調節動作を行う。
【００１３】
撮像部１０９は、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサやＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサ等の撮像素子を備える。撮像素子は、撮影光学系により結像される光学像を、画素単位の電気信号に光電変換する。撮像信号処理部１１０は、撮像部１０９が出力した電気信号に対して、Ａ（アナログ）／Ｄ（デジタル）変換、相関二重サンプリング、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、色補間処理等を行い、映像信号に変換する。映像信号処理部１１１は、撮像信号処理部１１０から出力された映像信号を、用途に応じて加工する。具体的には、映像信号処理部１１１は表示用の映像信号を生成し、記録用に符号化処理やデータのファイル化処理を行う。
【００１４】
表示部１１２は、映像信号処理部１１１が出力する表示用の映像信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。電源部１１５は、撮像装置全体に、用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部１１６は、外部装置との間で通信信号及び映像信号の入出力に使用する。操作部１１７はユーザが撮像装置を操作する際に使用し、撮像装置に指示を与えるためのボタンやスイッチ等を有する。記憶部１１８は、映像情報等の様々なデータを記憶する。カメラシステムを制御するシステム制御部１１９はＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等を有する。ＲＯＭに記憶された制御プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵが実行することによって、撮像装置の各部が制御され、以下に説明する様々な動作が実現される。
【００１５】
操作部１１７は、レリーズボタンの押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１と記す）及び第２スイッチ（ＳＷ２と記す）が順にオンするように構成されたレリーズスイッチを含む。レリーズボタンが約半分押し込まれたときにＳＷ１がオンし、レリーズボタンが最後まで押し込まれたときにＳＷ２がオンする。ＳＷ１がオンすると、システム制御部１１９は、ＡＦ（オートフォーカス）評価値に基づいてフォーカス駆動制御部１０８を制御することにより焦点調節を行う。ＡＦ評価値は、例えば映像信号処理部１１１が表示部１１２に出力する表示用の映像信号に基づいて生成される。
システム制御部１１９は映像信号の輝度情報を取得し、ＡＥ（自動露出）処理を行う。例えば予め定められたプログラム線図に基づいて適切な露光量を得るための絞り値及びシャッタ速度が決定される。ＳＷ２がオンすると、システム制御部１１９は決定した絞り及びシャッタ速度での撮影動作を行い、撮像部１０９によって得られた画像データを記憶部１１８に記憶させる制御等を行う。
【００１６】
操作部１１７は、像振れ補正モードを選択するための像振れ補正スイッチを含む。像振れ補正スイッチの操作により像振れ補正モードが選択された場合、システム制御部１１９は振れ補正レンズ駆動制御部１０４に対して振れ補正動作を指示する。この指示を受けた振れ補正レンズ駆動制御部１０４は像振れ補正のオフ指示がなされるまで振れ補正動作を続行する。また、操作部１１７は、静止画撮影モードや動画撮影モード等を選択するためのモード選択スイッチを含む。選択された各撮影モードにおいて振れ補正レンズ駆動制御部１０４の動作条件を変更することができる。また、操作部１１７には再生モードを選択するための再生モード選択スイッチも含まれており、再生モード時には振れ補正動作を停止する。操作部１１７は、ズーム倍率変更の指示を行うための倍率変更スイッチを含む。倍率変更スイッチの操作によりズーム倍率変更の指示があった場合、システム制御部１１９はズーム駆動制御部１０２に指示を出してズームユニット１０１を駆動する。ズームレンズは指示された位置に移動して変倍動作が行われる。
【００１７】
次に、図２（Ａ）を参照して、振れ補正レンズ駆動制御部１０４の構成を説明する。図２（Ａ）は、振れ補正レンズ駆動制御部１０４の機能構成例を示すブロック図である。振れ検出部は、複数の方向におけるそれぞれの振れを検出するために、第１振れセンサ２０１及び第２振れセンサ２０２を備える。
第１振れセンサ２０１は、例えば角速度センサであり、通常の姿勢（画像の長手方向が水平方向とほぼ一致する基準姿勢）における、撮像装置の垂直方向（ピッチ方向）の振れを検出する。第１振れセンサ２０１は、振れ検出信号を第１振れ補正制御部２０３に出力する。第２振れセンサ２０２は、例えば角速度センサであり、通常の姿勢における撮像装置の水平方向（ヨー方向）の振れを検出する。第２振れセンサ２０２は、振れ検出信号を第２振れ補正制御部２０４に出力する。
【００１８】
第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４はそれぞれ、ピッチ方向、ヨー方向における補正レンズ１０３の目標位置を決定し、目標位置に関する補正位置制御信号を出力し、補正レンズ１０３の駆動を制御する。第１振れ補正制御部２０３は補正位置制御信号を第１レンズ位置制御部２０５に出力し、第２振れ補正制御部２０４は補正位置制御信号を第２レンズ位置制御部２０６に出力する。
第１レンズ位置制御部２０５は、フィードバック制御によって、例えばアクチュエータを含む第１ドライブ部２０７の駆動制御を行う。このフィードバック制御は、第１振れ補正制御部２０３からのピッチ方向における補正位置制御信号と、後述する位置検出信号に基づいて実行される。同様に、第２レンズ位置制御部２０６は、フィードバック制御によって、アクチュエータを含む第２ドライブ部２０８の駆動制御を行う。このフィードバック制御は、第２振れ補正制御部２０４からのヨー方向における補正位置制御信号と、後述する位置検出信号に基づいて実行される。
補正レンズ１０３の位置検出部は、２つの方向に対応する位置情報を取得するために第１ホール素子２０９及び第２ホール素子２１０を備える。第１ホール素子２０９は、補正レンズ１０３のピッチ方向における位置検出を行い、検出した位置情報を第１レンズ位置制御部２０５に出力する。また、第２ホール素子２１０は、補正レンズ１０３のヨー方向における位置検出を行い、検出した位置情報を第２レンズ位置制御部２０６に出力する。
【００１９】
次に、振れ補正レンズ駆動制御部１０４が行う補正レンズ１０３の駆動制御について説明する。第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４はそれぞれ、第１及び第２振れセンサ２０１，２０２から、撮像装置のピッチ方向、ヨー方向の振れを表す振れ検出信号（角速度信号）を取得する。第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４は、振れ検出信号に基づいて、ピッチ方向及びヨー方向に補正レンズ１０３を駆動する補正位置制御信号を生成し、第１及び第２レンズ位置制御部２０５，２０６にそれぞれ出力する。
【００２０】
第１及び第２ホール素子２０９，２１０はそれぞれ、補正レンズ１０３を含むユニットに設けられた磁石による磁場の強さに応じた電圧信号を、補正レンズ１０３のピッチ方向及びヨー方向における位置情報として出力する。各位置情報は第１及び第２レンズ位置制御部２０５，２０６に出力される。第１及び第２レンズ位置制御部２０５，２０６はそれぞれ第１及び第２ドライブ部２０７，２０８の駆動制御を行う。つまり、第１及び第２ホール素子２０９，２１０からの各信号値は補正レンズ１０３の位置を表す。各信号値が、第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４からの補正位置制御信号値（補正レンズ１０３の目標位置を表す。）にそれぞれ収束するようにフィードバック制御が実現される。尚、第１及び第２ホール素子２０９，２１０から出力される位置信号値にはばらつきがある。そのため、所定の補正位置制御信号に対して補正レンズ１０３が所定の位置に移動するように、第１及び第２ホール素子２０９，２１０の出力調整が行われる。
【００２１】
第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４は、第１及び第２振れセンサ２０１，２０２からの振れ検出情報に基づき、像振れを打ち消すように補正レンズ１０３の位置を移動させる補正位置制御信号をそれぞれ出力する。例えば、第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４は、振れ検出情報をもつ角速度信号または該信号にフィルタ処理等を施した信号から補正速度や補正位置の制御信号を生成する。
以上の動作により、撮影時において撮像装置に手振れ等の振動が加わった場合でも、ある程度の振動に対して像振れを補正できる。また第１及び第２振れ補正制御部２０３，２０４は、第１及び第２振れセンサ２０１，２０２の検出情報と、第１及び第２ホール素子２０９，２１０の出力に基づいて撮像装置の振れ状態を検出してパンニング（またはチルティング）制御を行う。
【００２２】
次に図３を参照して、振れ補正機構部を説明する。図３は、振れ補正機構部の具体的な構成例を示す分解斜視図である。振れ補正機構部は、補正レンズ１０３、振れ補正レンズ駆動制御部１０４、絞り・シャッタユニット１０５、絞り・シャッタ駆動制御部１０６に相当する部分である。
ベース３０１は振れ補正機構部の基台であり、絞り・シャッタユニット１０５及びＮＤ（Neutral Density）フィルタ機構がベース３０１に固定される。ベース３０１には一体的に２つのフォロワピン３０２及び不図示の可動フォロワピンが設けられている。ベース３０１の径方向の外側に配置される、不図示のカム筒の３本のカム溝にこれら３つのフォロワピンが嵌合し、カム溝に沿って光軸方向に進退するように構成される。
【００２３】
補正レンズ１０３はホルダ３１６に不図示のカシメ爪によって保持される。レンズカバー３０３は補正レンズ１０３を通過する光束を制限する開口部を有する。レンズカバー３０３は、側面の３箇所に腕部３０４を有する。腕部３０４は開口部３０５を有しており、ホルダ３１６の側面の３箇所に設けた突起３１５と嵌合することで、レンズカバー３０３がホルダ３１６に一体的に保持される。ホルダ３１６には磁石３１２，３１３が一体的に保持されている。ホルダ３１６は３つのボール３０７を介してベース３０１に圧接されており、ボール３０７により転動支持されることにより、光軸に垂直な面内の任意方向に移動可能である。ボール３０７によりホルダ３１６を保持する構成は、ガイドバーでホルダをガイドする構成に比べて、より微小な振幅で、かつ高速の移動を実現できる。このため、高画素数の撮像素子を有する撮像装置においても良好な像振れ補正が可能になる。
【００２４】
スラストスプリング３１４は、その一端がホルダ３１６の突起３１５に係合し、他端がベース３０１に設けた不図示の突起に係合する。スラストスプリング３１４は伸張状態で保持され、ホルダ３１６をベース３０１に向けて付勢する。ラジアルスプリング３１７，３１８はホルダ３１６の回転を防ぐ役目をもつ。樹脂製のボビン３１０，３１１の先端には金属製のピンが一体的に構成されており、コイル３０８，３０９の端部が取り付けられている。フレキシブル基板（ＦＰＣ）３２４は、そのランド３２５がボビン３１０，３１１のピンと半田付け等により電気的に接続され、コイル３０８，３０９への電力供給回路を形成している。
第１及び第２ホール素子２０９，２１０は磁石３１２，３１３の近傍に配置され、磁石３１２，３１３による磁界をそれぞれ検出する。第１及び第２ホール素子２０９，２１０はＦＰＣ３２４に実装され、ＦＰＣ３２４を通じて電力が供給される。ＦＰＣ３２７は絞り・シャッタユニット１０５及びＮＤフィルタ駆動部に電力を供給する回路を形成する。ＦＰＣ３２４，３２７は、突起３２１によってホルダ３２０に固定される。
【００２５】
次に、図２（Ｂ）、図４を参照して、第１振れ補正制御部２０３及び第１レンズ位置制御部２０５の内部構成を説明する。尚、第２振れ補正制御部２０４及び第２レンズ位置制御部２０６についても、同様の内部構成を有しているため、それらの説明は省略する。
図２（Ｂ）において、振れ検出手段としての第１振れセンサ２０１は、撮像装置に加わる振れを検出し、振れに応じた振れ信号（角速度信号）を出力する。振れ信号は、第１振れ補正制御部２０３で処理された後、減算部４０６に出力される。第１振れ補正制御部２０３の構成については図４を用いて後述する。
減算部４０６は、第１振れ補正制御部２０３により生成される信号から、第１ホール素子２０９による位置検出信号を減算し、補正レンズ目標位置の信号をレンズ位置制御部４０７へ出力する。レンズ位置制御部４０７は制御演算器を備え、例えばＰＩＤ制御器により、Ｐ（比例）制御、Ｉ（積分）制御、Ｄ（微分）制御の演算を行う。レンズ位置制御部４０７は第１ドライブ部２０７に補正レンズ１０３の駆動信号を出力する。補正レンズ目標位置に対する、第１ホール素子２０９で検出された位置情報のフィードバック制御により、像振れ補正動作が実行される。
【００２６】
図４は、第１振れ補正制御部２０３の構成例を示すブロック図である。
ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記す）５０１は、第１振れセンサ２０１から出力された振れ信号から、比較的低周波のオフセット成分を除去するためのデジタルフィルタであり、カットオフ周波数が変更可能である。ＨＰＦ５０１でオフセット成分を除去した振れ信号は、減算部５１６にて、オフセット成分を除去する前の振れ信号から減算されることで、振れ信号のオフセット成分が抽出される。抽出された振れ信号のオフセット成分は、オフセット記憶部５０２に保持される。オフセット記憶部５０２の出力は減算部５１７にて、第１振れセンサ２０１から出力された振れ信号から減算されることで、振れ信号からオフセット成分を除去した振れ信号が算出される。本実施形態では、オフセット記憶部５０２への入力を予め計算しておき、制御開始と同時にオフセット記憶部５０２で保持するオフセット値の更新を停止する。この処理は、後述するように第１制御モードから第２制御モードへの移行時に実行される。これ以後の第２制御モードでは、ＨＰＦ５０１を使用せずに振れ信号から固定のオフセット値を除去する。オフセット値を除去した振れ信号は、減算部５１５及びローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す）５０８に出力される。
【００２７】
オフセット値を除去した振れ信号は、ＬＰＦ５０８で処理されることで低周波成分が抽出される。ＬＰＦ５０８は、フィルタ演算の収束時定数が可変なフィルタであり、振れ信号の低周波成分を抽出する。そして、減算部５１５は、オフセット除去後の振れ信号から、ＬＰＦ５０８により抽出された振れ信号の低周波成分を減算する。これにより、振れ信号の高周波成分を取得できる。すなわち本実施形態では、ＬＰＦ５０８と減算部５１５により、振れ信号を複数の周波数成分（本例では低周波成分と高周波成分）に分割する分割手段が構成される。低周波成分の振れ信号（以下、低周波振れ信号という）はＬＰＦ５０８から低周波ブレーキゲイン部５０９に出力される。高周波成分の振れ信号（以下、高周波振れ信号という）は減算部５１５から高周波ブレーキゲイン部５０５に出力される。高周波ブレーキゲイン部５０５は、ブレーキゲイン決定部５０３が決定したゲインを、高周波振れ信号に乗算する。ブレーキゲイン乗算後の高周波振れ信号は、高周波リミッタ５０６により制限される。つまり、所定値以上の大きな振れ信号が高周波ＬＰＦ５０７に入力されないように信号レベルが制限される。高周波リミッタ５０６の出力は、カットオフ周波数を変更可能な高周波ＬＰＦ５０７で積分処理される。高周波振れ信号を積分処理する高周波ＬＰＦ５０７（第１ローパスフィルタ）はフィルタ演算の収束時定数が可変である。この積分処理により、角速度情報から角度情報に変換され、高周波成分のみ抽出された振れ角度信号が生成される。
【００２８】
一方、ＬＰＦ５０８（第３ローパスフィルタ）により抽出された低周波振れ信号に対して、低周波ブレーキゲイン部５０９により、ブレーキゲイン決定部５０３が決定したゲインが乗算される。そして、減算部５１８は低周波ブレーキゲイン部５０９の出力から、オフセット算出部５１４が算出したオフセット値を減算する。オフセット減算後の低周波振れ信号は、低周波リミッタ５１０により制限され、さらに低周波ＬＰＦ５１１（第２ローパスフィルタ）で積分処理される。低周波ＬＰＦ５１１はカットオフ周波数が変更可能であり、低周波成分のみを抽出した振れ角度信号を生成する。低周波成分を積分処理する低周波ＬＰＦ５１１はフィルタ演算の収束時定数が可変である。オフセット算出部５１４は低周波ＬＰＦ５１１の出力からオフセット値を算出する。周波数分割後にブレーキゲインが乗算された低周波振れ信号に、振れが発生していない状態での定常的なオフセット成分が乗っている場合に、オフセット成分が低周波リミッタ５１０の入力端で０となるように減算するオフセット値が算出される。これによって、低周波ＬＰＦ５１１により積分された低周波振れ角度信号が単調増加してしまうために補正レンズ１０３が制御可能な範囲外に駆動されることを防止できる。
高周波ＬＰＦ５０７及び低周波ＬＰＦ５１１の各出力は加算部５１９にて加算されて、補正レンズの目標位置として出力される。
【００２９】
パン・チルト判定部５０４は、振れ信号、ＨＰＦ５０１の出力、及び加算部５１９の出力を取得して、撮像装置がパンニングやチルティングの状態か否かを判定する。以下の場合にパン操作中又はチルト操作中と判定される。
（１）撮像装置が、パン操作等で大きく振られた際に、振れ信号またはＨＰＦ５０１によるオフセット除去後の振れ信号が所定の判定基準値（閾値）より大きくなった場合。
（２）補正レンズ１０３の位置が可動範囲の中心位置から所定値以上に大きく離れた場合。
このとき、ＨＰＦ５０１、ＬＰＦ５０８、高周波ＬＰＦ５０７、低周波ＬＰＦ５１１は、パン・チルト判定部５０４の判定結果を受けて、カットオフ周波数が高い値に設定される。あるいはパン・チルト判定部５０４は、カットオフ周波数を変更する代わりに、デジタルフィルタの内部の演算記憶値である中間値が所定値以上に増加しないように中間値を変更する処理を行う。高周波リミッタ５０６、低周波リミッタ５１０はそれぞれに対応するフィルタへの入力を所定値以内に制限する演算処理を実行する。
【００３０】
ブレーキゲイン決定部５０３は、低周波ＬＰＦ５１１により算出された補正レンズ１０３の低周波での目標値が所定の閾値以上になった時に、高周波ブレーキゲイン部５０５及び低周波ブレーキゲイン部５０９に１倍未満のゲインを設定する。これにより、補正レンズ１０３が駆動可能な範囲外に駆動されることを防止できる。本処理により、大きな振れが撮像装置に加わった場合に補正レンズ１０３が可動範囲以上に駆動されてしまうことを防止でき、またパンニング動作直後の揺れ戻しにより撮影画像が不安定になることを防止できる。
以上のように生成された振れ信号の低周波及び高周波の振れ角度信号が加算部５１９にて合成されて、補正レンズ目標位置としてレンズ位置制御部４０７へ出力される。レンズ位置制御部４０７は、補正レンズ目標位置、及びホール素子２０９が検出した位置情報に基づき、フィードバック制御による振れ補正制御を実行する。
【００３１】
制御切り替え判定部５１３は、ＨＰＦ５０１が処理した後の振れ信号、ＬＰＦ５０８及び減算部５１５により抽出した高周波振れ信号、操作部１１７により撮影者が設定したレリーズ情報、撮影倍率等（焦点距離）の情報を取得する。制御切り替え判定部５１３は、これらの信号や情報に応じて、第１制御方法または第２制御方法を選択する。第１制御方法は、ＨＰＦ５０１で処理した検出信号を周波数分割した信号を用いて像振れ補正を行う第１制御モードにおける制御方法である。また、第２制御方法は、ＨＰＦ５０１で処理しない検出信号を周波数分割した信号を用いて像振れ補正を行う第２制御モードにおける制御方法である。なお、第１制御方法及び第２制御方法の詳細については図５から図７を用いて後述する。
【００３２】
図１０に示すフローチャートを参照して、第１制御方法または第２制御方法を選択する際の判定条件及び判定処理を説明する。第１制御モードと第２制御モードとの切り替え判定処理は、制御切り替え判定部５１３が撮像装置の撮影条件や振れ状態に基づいて一定周期で実行する。
判定処理が開始すると（Ｓ９０１）、操作部１１７により撮影者が設定した撮影モードの取得及びモード判定が行われる（Ｓ９０２）。モード判定の結果、静止画撮影モード、または静止画撮影の待機状態である場合にはＳ９１１に進み、第１制御方法が選択される。一方、静止画撮影モード、または静止画撮影の待機状態ではないと判定された場合には、Ｓ９０３に進み、撮影倍率が所定の閾値以上であるか否かが判定される。Ｓ９０３にて、撮影倍率が所定の閾値未満の場合、Ｓ９１１に進み、第１制御方法が選択される。撮影倍率が所定の閾値以上である場合には、Ｓ９０４に処理を進める。
【００３３】
Ｓ９０４では、前回の判定周期での処理にて第１制御方法が選択されているか否かが判定される。第１制御方法が選択されていた場合、Ｓ９０５に処理を進め、第１制御方法が選択されていなかった場合、Ｓ９１０に進み、前回に選択されている制御方法が継続する。Ｓ９０５では、ＨＰＦ５０１の出力が所定値未満であるか否かが判定される。ＨＰＦ５０１の出力が所定値未満の場合、Ｓ９０６に処理を進め、所定値以上の場合にはＳ９１０に移行する。
【００３４】
Ｓ９０６で減算部５１５の出力が所定値より小さいか否かが判定され、所定値未満の場合、Ｓ９０７に処理を進め、所定値以上の場合にはＳ９１０に移行する。Ｓ９０７では撮像装置がズーム駆動による変倍動作中でないかどうかが判断され、変倍中でない場合、Ｓ９０８に処理を進め、変倍動作中の場合にはＳ９１０に移行する。Ｓ９０８でパン・チルト判定部５０４は、撮像装置がパンニングまたはチルティングの動作中（以下、「パン／チルト中」という）でないかどうかを判定する。撮像装置がパン／チルト中でない場合、Ｓ９０９に処理を進め、パン／チルト中である場合にはＳ９１０に移行する。Ｓ９０９では第２制御方法が選択される。
【００３５】
Ｓ９０４からＳ９０８での判定において肯定判断結果が下された場合には第２制御方法が選択される。いずれか１つでも否定判断結果が出た場合には、前回の判定周期での処理により選択されている制御方法が継続する。撮像装置の撮影条件や振れ状態に係る判定条件を用いて制御方法をそれぞれ選択する理由を以下に説明する。
まず、静止画撮影では基本的に動画撮影に比べて露光時間が短く揺れ戻し影響が小さい。また、静止画撮影の待機中は撮影状態ではないため撮影者が撮像装置をしっかり構えていない場合に揺れが大きい。よって、低域の揺れ成分を除去する第１制御方法を選択する処理が行われる。また、撮影倍率が小さい領域では、大きい領域に対して揺れ戻しが目立ちづらく、歩きながらの撮影等のように大きな揺れが発生しやすい条件であるため、第１制御方法が選択される。ＨＰＦ５０１の出力や、減算部５１５の出力が所定値より小さい場合、または変倍動作による振動がない場合、またはパン操作等による大きな揺れが発生していない条件の場合、前回の判定周期での処理により選択されている制御方法が継続する。これは、第２制御方法で使用するオフセット記憶部５０２の保持するオフセット値に、誤ったオフセットが記憶されないようにするためである。
Ｓ９０９からＳ９１１のいずれかの処理が終わるとリターン処理となる。
【００３６】
次に、図５から図７のフローチャートを参照して、第１制御方法及び第２制御方法での処理を説明する。振れ補正制御演算は一定周期で実行される。図５及び図６は第２制御方法（第２制御モード時）での処理の流れを説明するフローチャートである。Ｓ６０５の判定ステップで第１制御方法の選択が判定されると、図７のフローチャートに示す第１制御方法（第１制御モード時）での処理に移行する。
図５のＳ６０１で処理が開始すると、ＨＰＦ５０１は第１振れセンサ２０１から振れ信号を取得し（Ｓ６０２）、演算により低域成分を除去する（Ｓ６０３）。次に減算部５１６は、振れ信号から、低域を除去した振れ信号を減算する（Ｓ６０４）。これにより、振れ信号に含まれる低域のオフセットが算出される。次のＳ６０５で制御切り替え判定部５１３は、第１制御方法が選択されているか否かを判定する（図１０参照）。判定の結果、第１制御方法が選択されている場合には、図７のＳ６３３へ移行する。
【００３７】
図７に示す第１制御方法では、Ｓ６３４にてオフセット記憶部５０２がＳ６０４で算出された低域の振れ信号オフセットを保持して更新する。次に減算部５１７は、振れ信号から、オフセット記憶部５０２に記憶されたオフセット値を減算し（Ｓ６３５）、減算結果を保持する（Ｓ６３６）。次にパン・チルト判定部５０４は、撮像装置がパン／チルト中であるか否かを判定する（Ｓ６３７）。パン／チルト中である場合、Ｓ６３９に進み、パン／チルト中でない場合、Ｓ６３８に移行する。Ｓ６３９でパン・チルト判定部５０４は、ＬＰＦ５０８のカットオフ周波数を高周波側に設定した後にＳ６３８に処理を進める。
Ｓ６３８でＬＰＦ５０８は演算を行い、演算値を保持する（Ｓ６４０）ことで、振れ量の低周波成分を抽出する。次に、パン・チルト判定部５０４は再度、撮像装置がパン／チルト中であるか否かを判定する（Ｓ６４１）。撮像装置がパン／チルト中である場合、Ｓ６４３に進み、パン／チルト中でない場合、Ｓ６４２に移行する。Ｓ６４３でブレーキゲイン決定部５０３は、補正レンズ１０３の目標位置と駆動中心位置との距離に基づいて、補正レンズ１０３が駆動範囲から外れないように、１倍未満の低周波ブレーキゲインの乗算処理を行う。さらにＳ６４４でパン・チルト判定部５０４は、低周波ＬＰＦ５１１のカットオフ周波数を高周波側へ変更する処理を行った後、Ｓ６４２に処理を進める。
【００３８】
Ｓ６４２で低周波ＬＰＦ５１１は演算を行い、演算結果を保持する（Ｓ６４５）。これにより、低周波の振れ量に対する、補正レンズ目標位置が算出される。次のＳ６４６で減算部５１５は、Ｓ６３６、Ｓ６４０で保持しておいたオフセット除去後の振れ量から、ＬＰＦ５０８の演算値を減算することにより、振れ量の高周波成分を抽出する。Ｓ６４７でパン・チルト判定部５０４は撮像装置がパン／チルト中であるか否かを判定する。撮像装置がパン／チルト中の場合、Ｓ６４９に処理を進め、パン／チルト中でない場合にはＳ６４８に移行する。Ｓ６４９では、補正レンズ１０３の目標位置と駆動中心位置との距離に基づいて、補正レンズ１０３が駆動範囲から外れないように、１倍未満の高周波ブレーキゲインの乗算処理が実行される。パン・チルト判定部５０４は高周波ＬＰＦ５０７のカットオフ周波数を高周波側へ変更する（Ｓ６５０）。
Ｓ６４８で高周波ＬＰＦ５０７は演算を行い、演算結果を保持する（Ｓ６５１）。これにより、高周波の振れ量に対する、補正レンズ目標位置が算出される。Ｓ６５２にて加算部５１９は、Ｓ６４５，Ｓ６５１で保持しておいた、低周波及び高周波の補正レンズ目標位置を加算し、最終的な補正レンズ目標位置を算出する。Ｓ６５３で処理を終了する。
【００３９】
次に、図５のＳ６０５で第２制御方法が選択されている場合の処理を説明する。この場合、Ｓ６０６へ移行し、オフセット記憶部５０２はＳ６０４で算出された低域の振れ信号オフセットを保持し、更新を停止する。これにより、第１制御方法から第２制御方法に切り替わった時のオフセットが固定値として保持される。次に、減算部５１６は振れ信号から、オフセット記憶部５０２に記憶したオフセット値を減算し（Ｓ６０７）、減算結果を保持する（Ｓ６０８）。つまり第２制御方法では、振れ信号のオフセット演算を停止することで、ＨＰＦ５０１による低域成分除去を行わない振れ信号を像振れ補正に使用する。こうすることで、カットオフ周波数の低いデジタルフィルタ演算による揺れ戻し動作を抑制できる。次にパン・チルト判定部５０４は、撮像装置がパン／チルト中であるかを判定する（Ｓ６０９）。撮像装置がパン／チルト中である場合、Ｓ６１１に進み、パン／チルト中でない場合にはＳ６１０に移行する。Ｓ６１１でパン・チルト判定部５０４は、ＬＰＦ５０８の中間値から所定値を減算することで、パンニング動作等の大きな振れに対して、フィルタの中間値が増加しすぎるのを抑える。
【００４０】
Ｓ６１０にて、ＬＰＦ５０８は演算を行い、演算値を保持する（Ｓ６１２）ことで、振れ量の低周波成分を抽出する。次にオフセット算出部５１４は、低周波リミッタ５１０の入力端にてオフセットが発生しないように、オフセット量を算出する（Ｓ６１４）。減算部５１８は振れ量の低周波成分からオフセット量を減算する（Ｓ６１６）。次に図６のＳ６１７に進み、パン・チルト判定部５０４は再度、撮像装置がパン／チルト中であるか否かを判定する。撮像装置がパン／チルト中の場合、Ｓ６１９に進み、パン／チルト中でない場合にはＳ６１８に移行する。Ｓ６１９で低周波リミッタ５１０は、低周波ＬＰＦ５１１への入力が所定値以上にならないように制限する。パン・チルト判定部５０４は、補正レンズ１０３の目標位置と駆動中心位置との距離に基づいて、補正レンズ１０３が駆動範囲から外れないように低周波ＬＰＦ５１１のカットオフ周波数を高く設定する（Ｓ６２０）。さらにパン・チルト判定部５０４は、低周波ＬＰＦ５１１の中間値から所定値を減算することで、中間値の増加を抑える演算を行う（Ｓ６２１）。
【００４１】
Ｓ６１８で低周波ＬＰＦ５１１は演算を行い、演算結果を保持する（Ｓ６２２）。これにより、低周波の振れ量に対する、補正レンズ目標位置が算出される。次に減算部５１５は、Ｓ６０８、Ｓ６１２で保持しておいたオフセット除去後の振れ量から、ＬＰＦ５０８の演算値を減算する（Ｓ６２３）ことで、振れ量の高周波成分を抽出する。Ｓ６２４でパン・チルト判定部５０４は、撮像装置がパン／チルト中であるか否かを判定する。撮像装置がパン／チルト中の場合、Ｓ６２７に進み、パン／チルト中でない場合、Ｓ６２５に移行する。Ｓ６２７で高周波リミッタ５０６は高周波ＬＰＦ５０７への入力を制限する。パン・チルト判定部５０４は、補正レンズ１０３の目標位置と駆動中心位置との距離に基づいて、補正レンズ１０３が駆動範囲から外れないように、高周波ＬＰＦ５０７のカットオフ周波数を高周波側へ変更する（Ｓ６２８）。さらにパン・チルト判定部５０４は、高周波ＬＰＦ５０７の中間値から所定値を減算することで、中間値の増加を抑える演算を行う（Ｓ６２９）。
【００４２】
Ｓ６２５で高周波ＬＰＦ５０７は演算を行い、演算結果を保持する（Ｓ６３０）ことで、高周波の振れ量に対する補正レンズ目標位置を算出する。加算部５１９は、Ｓ６２２，Ｓ６３０で保持しておいた、低周波及び高周波の補正レンズ目標位置を加算して（Ｓ６３１）、最終的な補正レンズ目標位置を算出する。Ｓ６３２で一連の処理を終える。
このように演算された目標位置に対して補正レンズ１０３の位置を追従させるフィードバック制御が実行されることで、撮像装置に加わる手振れ等の影響が除去される。ここで、振れ信号を周波数で分割するＬＰＦ５０８のカットオフ周波数については、手振れ等の影響が大きい周波数帯が高周波側に含まれるように決定される。例えば、振れ信号が主に３Ｈｚ〜５Ｈｚ程度の周波数に多く含まれる場合には、カットオフ周波数は少なくとも３Ｈｚ以下に設定される。
【００４３】
次に、撮像装置における補正レンズ制御を説明する。
図８を参照して、第１制御方法について説明する。図８は第１制御方法に対応する構成を示すブロック図である。尚、構成要素については図４を用いて説明した通りであり、よって第１制御方法の処理に関連する箇所のみ説明する。第１制御方法での処理の場合、ＨＰＦ５０１がオフセット除去した振れ信号を、オフセット除去する前の振れ信号から減算することにより、抽出されたオフセット成分を更新しながらオフセット記憶部５０２に保持する。さらに第１振れセンサ２０１の出力する振れ信号からオフセット成分が減算される。低周波成分を除去したハイパスフィルタ後の振れ信号は、ＬＰＦ５０８と減算部５１５により、低周波、高周波の各成分に分割される。低周波成分の信号と高周波成分の信号から補正レンズ１０３の目標位置が算出される。つまり、高周波成分の信号は高周波ブレーキゲイン部５０５を介して高周波ＬＰＦ５０７に出力される。また低周波成分の信号は低周波ブレーキゲイン部５０９を介して低周波ＬＰＦ５１１に出力される。
【００４４】
ブレーキゲイン決定部５０３は、低周波ＬＰＦ５１１により算出された、補正レンズ１０３の低周波での目標値が所定値（閾値）以上になった時に、高周波ブレーキゲイン部５０５及び低周波ブレーキゲイン部５０９を１倍未満のゲインに設定する。これにより、補正レンズ１０３が駆動可能な範囲外に駆動されないように防止できる。また、パン・チルト判定部５０４は判定結果に応じて、撮像装置が大きく振られた場合に、各フィルタのカットオフ周波数を、パン／チルト中ではない場合に比べて高域側に変更する。各フィルタとは、ＨＰＦ５０１、ＬＰＦ５０８、高周波ＬＰＦ５０７、低周波ＬＰＦ５１１である。
以上のように第１制御モードでは、ＨＰＦ５０１により振れ信号から低周波成分を除去し、ブレーキゲインの乗算と、パン・チルト判定時のデジタルフィルタのカットオフ周波数変更処理が実行される。撮像装置に大きな振れが発生した際に補正レンズの駆動量が大きくなり過ぎないように制御が行われる。これにより、補正レンズ１０３が駆動可能範囲を超えることを防止し、歩きながらの撮影時等に防振（像振れ補正）性能を高めることができる。
【００４５】
次に図９を参照して、第２制御方法について説明する。図９は第２制御方法に対応する構成を示すブロック図である。尚、構成要素については図４を用いて説明した通りであり、よって第２制御方法の処理に関連する箇所のみ説明する。
第２制御モードでは、ＨＰＦ５０１がオフセットを除去した振れ信号を、オフセット除去前の振れ信号から減算することでオフセット成分が抽出される。このオフセット成分については、第２制御モードに変更されたタイミングで更新を停止し、オフセット記憶部５０２が保持する。さらに第１振れセンサ２０１の出力する振れ信号から、オフセット記憶部５０２に保持した固定値（オフセット成分）が減算される。これ以後、ハイパスフィルタを使用せずに、固定値であるオフセット成分を減算した振れ信号が、ＬＰＦ５０８及び減算部５１５により、低周波及び高周波の各信号に分割される。分割された信号から補正レンズ１０３の目標位置が算出される。
【００４６】
また、補正レンズ１０３の低周波での目標値に応じた、高周波ブレーキゲイン部５０５及び低周波ブレーキゲイン部５０９の各ゲイン値は、常に１倍に設定される。つまり、ブレーキ処理は行わない（図９ではブレーキゲイン部を図示していない）。
パン・チルト判定部５０４は、前記判定（１）の結果に応じて、ＨＰＦ５０１のカットオフ周波数を高域側に変更するが、ＬＰＦ５０８のカットオフ周波数は変更しない。またパン・チルト判定部５０４は、高周波ＬＰＦ５０７、低周波ＬＰＦ５１１の各カットオフ周波数を、前記判定（２）の結果に応じて高域側に変更する。さらに、第２制御方法では、高周波ＬＰＦ５０７、低周波ＬＰＦ５１１に入力される振れ量を、それぞれ高周波リミッタ５０６、低周波リミッタ５１０で制限する処理が行われる。パン・チルト判定部５０４は前記判定（１）の結果に応じて、各ローパスフィルタの演算で算出される中間値から所定値を加算または減算することで、中間値を０に向かう方向へ収束させる処理を行う。各ローパスフィルタとは、ＬＰＦ５０８、高周波ＬＰＦ５０７、低周波ＬＰＦ５１１である。
【００４７】
図１１は、再帰型１次デジタルフィルタの構成を示すブロック図である。一例として加算部ＡＤＤ１とＡＤＤ２、ゲイン部（乗算部）ａ，ｂ，ｃ及び遅延部（一時記憶部）Ｚ-1からなる構成例を示す。
サンプリング回数をnで表し、今回のサンプリング時点での入力値をX[n]とし、前回のサンプリング時点における中間値をZ[n-1]とする。今回のサンプリング時点における中間値をZ[n]とする。入力値X[n]とゲイン部ａの出力は加算部ＡＤＤ１にて加算され、中間値Z[n]が算出されて遅延部Ｚ-1に記憶される。フィルタ演算における記憶値である中間値Z[n]は、ゲイン部ｂを介して加算部ＡＤＤ２に出力される。加算部ＡＤＤ２は、ゲイン部ｂの出力に対してゲイン部ｃの負出力を加算する。このゲイン部ｃの出力は、前回における中間値Z[n-1]にゲイン係数を乗算した信号出力である。こうして、今回のサンプリング時点における中間値Z[n]と、前回のサンプリング時点における中間値Z[n-1]から、今回のサンプリング時点における出力値Y[n]が算出される。本例ではデジタルフィルタの周波数におけるゲイン及び位相特性を決定する各ゲイン部の定数（ゲイン係数）をａ,ｂ,ｃと記す。
直接的に中間値を減らす方法は、デジタルフィルタのカットオフ周波数を高周波側に変更する方法に比べて、設定したカットオフ周波数の時定数に依存しない。このため、中間値をゼロに収束させる速度を制御しやすく、またパンニング処理またはチルティング処理の終了後において、フィルタの揺れ戻しを低減できるというメリットがある。
【００４８】
以上のように第２制御方法による処理では、振れ信号から低周波成分を除去するＨＰＦ５０１を使用しない（ただし初期設定を除く）。またブレーキゲインの乗算、パン・チルト判定時のデジタルフィルタのカットオフ周波数変更処理によるフィルタの揺れ戻しが発生しない構成である。そのため、パン操作等における短時間の大きな揺れに対して、補正レンズ１０３が駆動可能な範囲外に駆動されないように防止しつつ、パン操作等の終了後にデジタルフィルタ出力の揺れ戻しによる撮影画像の変化を低減できる。よって、違和感のない画像を出力することができる。
【００４９】
本実施形態では、振れ信号を低周波及び高周波の各成分に分割し、各成分に対して別々に信号処理を行った後に各信号を合算して、補正レンズ目標位置として算出する。動画撮影または静止画撮影モードもしくは静止画撮影の待機状態、撮影倍率や焦点距離等の撮影条件、パン／チルト中等での撮像装置の振れ状態に応じて、振れ信号からＨＰＦで低域除去した後の信号を使用するか否かの切り替え処理が実行される。
【００５０】
従来技術では、撮影条件によらずパン操作等の手振れ以外の不必要な信号に対して補正レンズが追従しないように信号を減衰させる処理を適用する。この場合、本来必要な、手振れの影響が大きい周波数に対する振れ補正性能も低下させてしまう可能性がある。本実施形態では、振れ信号の大きい撮影（歩きながらの撮影等）の場合、低周波数の振れ信号を除去するためにハイパスフィルタで処理した振れ信号に対して周波数分割処理を行う。周波数分割された複数の信号を用いて像振れ補正処理が実行される。パン操作等による揺れ戻しの目立つ、動画撮影時や高倍率撮影時には、揺れ戻しを低減するために、ハイパスフィルタを使用せずに、周波数分割処理した複数の信号を用いて像振れ補正処理が実行される。本実施形態によれば、歩き撮り撮影時の像振れ補正効果を低下させずに、またパン／チルト中及びその直後の手振れ等に対する補正効果を低下させずに、撮影画像の揺れ戻しの影響を除去することができる。よって、歩きながらの撮影時やパン操作等の際に大きな振れが生じた場合でも良好な像振れ補正を実現できる。尚、本実施形態では、振れ検出信号を高周波成分と低周波成分の２種類に分割する例を説明したが、３以上の周波数成分に分割する構成にも本発明を適用可能である。
【００５１】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００５２】
１０３  補正レンズ
２０１，２０２  振れセンサ
２０３，２０４  振れ補正制御部
５０１  ハイパスフィルタ
５０４  パン・チルト判定部
５０７  高周波ローパスフィルタ（第１ローパスフィルタ）
５０８  ローパスフィルタ（第３ローパスフィルタ）
５１１  低周波ローパスフィルタ（第２ローパスフィルタ）
５１３  制御切り替え判定部
５１５  減算部
５１９  加算部
【図１】
2015114535.tif 000003
【図２】
2015114535.tif 000004
【図３】
2015114535.tif 000005
【図４】
2015114535.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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