(57)【要約】【課題】撮影者の手ぶれと手ぶれ以外の動き（外乱）を区別して、手ぶれ以外の動きの影響を受けることのない高精度の手ぶれ補正を実現する。【解決手段】動き検出装置は、撮像装置の動きを検出し、動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、出力された検出信号に基づいて、撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、報知信号に基づいて、手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、動き信号の出力を所定の値に固定するよう動き信号生成部を制御する制御部とを備えている。【選択図】図１
2008310313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、
前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、
出力された前記検出信号に基づいて、前記撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、
前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部と
を備えた、動き検出装置。
【請求項２】
前記動き信号生成部は、アナログ回路およびデジタル回路を有している、請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項３】
前記動き信号生成部のデジタル回路には積分器が含まれており、
前記積分器は、前記アナログ回路および前記デジタル回路において処理された前記検出信号を積分することにより、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する、請求項２に記載の動き検出装置。
【請求項４】
前記報知信号生成部は、前記報知信号の波形がインパルス状に変化している点を、前記報知信号の変化点として検出する、請求項３に記載の動き検出装置。
【請求項５】
前記制御部は、予め定められた第一の閾値および第二の閾値を保持しており、
前記制御部は、
前記報知信号が前記第一の閾値を通過すると、前記手ぶれ以外の動きが開始したことを検出し、前記変化の開始の検出後に前記報知信号が前記第二の閾値を通過すると、前記手ぶれ以外の動きが終了したことを検出する、請求項４に記載の動き検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、予め定められた閾値を保持しており、
前記制御部は、前記報知信号が前記閾値を通過すると、前記手ぶれ以外の動きの変化が開始したことを検出し、
前記報知信号が所定の振幅範囲に所定期間留まると、前記手ぶれ以外の動きの変化が終了したことを検出する、請求項４に記載の動き検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記動き信号生成部が前記検出信号を積分する前に前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御する、請求項４に記載の動き検出装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記動き信号生成部を構成する前記アナログ回路において前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御する、請求項７に記載の動き検出装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記動き信号生成部を構成する前記デジタル回路において前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御する、請求項７に記載の動き検出装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記動き信号生成部を構成する前記アナログ回路と前記デジタル回路の双方において前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御する、請求項７に記載の動き検出装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記検出信号のゼロクロス点近傍で前記検出信号の所定の値への固定を解除するように前記動き信号生成部を制御する、請求項１から１０のいずれかに記載の動き検出装置。
【請求項１２】
前記報知信号生成部は、前記検出信号の周波数に基づいて、前記撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する、請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項１３】
撮像素子、および、被写体の像を結ぶ光学系を備えた撮像装置であって、
前記撮像装置の動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、
前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、
出力された前記検出信号に基づいて、前記撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、
前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部と
を備えた、撮像装置。
【請求項１４】
前記光学系は、前記駆動信号に基づいて位置を動かされる補正レンズを有し、
前記撮像装置は、前記動き信号に基づいて前記補正レンズを移動させるレンズ駆動回路をさらに備え、
前記レンズ駆動回路は、前記動き信号に基づいて前記補正レンズの光軸を移動させることにより、前記光学系の光軸を前記撮像素子の光軸に一致させ、かつ、一致した状態を維持させるよう、前記補正レンズを移動させる、請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記動き信号に基づいて前記撮像素子を移動させる駆動回路をさらに備え、
前記駆動回路は、前記動き信号に基づいて、前記光学系から入射する被写体の像の位置が前記撮像素子上の所定の位置で変化しないように、前記撮像素子を移動させる、請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１６】
撮像素子を備えた撮像装置であって、
被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、
前記光学系の一部又は全部を前記光学系の光軸の垂直面内で駆動する駆動部と、
前記撮像装置の動きを検出し、検出結果を示す動き信号を出力する動き検出処理部と、
前記撮像装置の動きによって生じる被写体像のぶれを補正するために、出力された前記動き信号に基づいて前記光学系の一部又は全部を駆動するよう前記駆動部を制御する第１制御モード、および、前記動き信号に基づかないで前記駆動部を制御する第２制御モードを備える処理部と、を備え、
前記処理部は、前記動き信号に応じて、前記第１制御モード又は前記第２制御モードを選択して、選択した制御モードで前記駆動部を制御する、撮像装置。
【請求項１７】
被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、
前記被写体像を撮像する撮像素子とを備えた撮像装置であって、
前記撮像素子を前記光学系の光軸の垂直面内で駆動する駆動部と、
前記撮像装置の動きを検出し、検出結果を示す動き信号を出力する動き検出処理部と、
前記撮像装置の動きによって生じる前記被写体像のぶれを補正するために、出力された前記動き信号に基づいて前記撮像素子を駆動するよう前記駆動部を制御する第１制御モード、および、前記動き信号に基づかないで前記駆動部を制御する第２制御モードを備える処理部と、を備え、
前記処理部は、前記動き信号に応じて前記第１制御モード又は前記第２制御モードを選択し、選択した制御モードで前記駆動部を制御する、撮像装置。
【請求項１８】
レンズの交換が可能な撮像装置に使用される交換レンズであって、
被写体の像を結ぶ光学系と、
前記交換レンズの動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、
前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、
出力された前記検出信号に基づいて、前記交換レンズの手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、
前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部と
を備えた、交換レンズ。
【請求項１９】
交換レンズおよびカメラ本体によって構成されるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
前記交換レンズの動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と
第一の通信部とを有し、
前記カメラ本体は、
前記第一の通信部と接続される第二の通信部と、
前記第二の通信部および前記第一の通信部を介して前記検出信号を取得して、前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する信号処理回路とを有し、
前記信号処理回路は、
出力された前記検出信号に基づいて、前記カメラ本体の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、
前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部と
を備えている、カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影者の手ぶれを検出する動き検出装置、および、そのような動き検出装置を有する撮像装置、交換レンズ、カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の動きとして、撮影者の意図しない手ぶれ、および、撮影者が意図的に行うパンニングや流し撮りなどの構図変更が知られている。前者に対しては、撮影者の意図しない手ぶれを検出する手ぶれ検出装置およびこれを有する撮像装置が実用化されている。
【０００３】
そのような手ぶれ検出装置を備えた撮像装置は、撮影者が意図的に行うパンニングや流し撮りなどの構図変更の動きも撮影者の手ぶれとして処理しようとしていたため、構図変更の動きの直後において撮影者に違和感を覚えさせることがあった。より具体的には、撮像装置は、比較的小さな手ぶれによる動きを増幅して検出し、手ぶれ補正に利用している。一方、構図変更の動きは手ぶれによる動きと比較すると非常に大きいが、撮像装置は、その動きをさらに増幅して処理しようとする。その結果、構図変更の動きが終了した直後は手ぶれ補正に利用される電気回路が飽和しており、すぐに手ぶれ補正を開始することができなかった。
【０００４】
この問題を解決した手ぶれ検出装置が、特許文献１に開示されている。当該手ぶれ検出装置は動き検出信号の直流成分を抽出する手段と直流成分の過去の履歴を保存するメモリを有しており、動き検出信号と直流成分の差分から構図変更の開始と終了を判定する。構図変更の終了時には、構図変更の開始時の直流成分を使用することで、構図変更の終了直後であっても高精度な手ぶれ検出を行うことができる。
【特許文献１】特開２００２−９９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、動き検出信号の直流成分を抽出する手段と直流成分の過去の履歴を保存するメモリが必要である。このようなハードウェアの追加はコストの増加をもたらすとともに、小型化、軽量化および省電力化を阻む要因となる。したがって、そのような構成を必要としない手ぶれ検出装置が必要とされている。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、撮影者の手ぶれと手ぶれ以外の動き（外乱）を区別して、手ぶれ以外の動きの影響を受けることのない高精度の手ぶれ補正を実現するとともに、動き検出信号の直流成分を抽出する手段および直流成分の過去の履歴を保存するメモリを要しない動き検出装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による動き検出装置は、撮像装置の動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、出力された前記検出信号に基づいて、前記撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部とを備えている。
【０００８】
前記動き信号生成部は、アナログ回路およびデジタル回路を有していてもよい。
【０００９】
前記動き信号生成部のデジタル回路には積分器が含まれており、前記積分器は、前記アナログ回路および前記デジタル回路において処理された前記検出信号を積分することにより、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成してもよい。
【００１０】
前記報知信号生成部は、前記報知信号の波形がインパルス状に変化している点を、前記報知信号の変化点として検出してもよい。
【００１１】
前記制御部は、予め定められた第一の閾値および第二の閾値を保持しており、前記制御部は、前記報知信号が前記第一の閾値を通過すると、前記手ぶれ以外の動きが開始したことを検出し、前記変化の開始の検出後に前記報知信号が前記第二の閾値を通過すると、前記手ぶれ以外の動きが終了したことを検出してもよい。
【００１２】
前記制御部は、予め定められた閾値を保持しており、前記制御部は、前記報知信号が前記閾値を通過すると、前記手ぶれ以外の動きの変化が開始したことを検出し、前記報知信号が所定の振幅範囲に所定期間留まると、前記手ぶれ以外の動きの変化が終了したことを検出してもよい。
【００１３】
前記制御部は、前記動き信号生成部が前記検出信号を積分する前に前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御してもよい。
【００１４】
前記制御部は、前記動き信号生成部を構成する前記アナログ回路において前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御してもよい。
【００１５】
前記制御部は、前記動き信号生成部を構成する前記デジタル回路において前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御してもよい。
【００１６】
前記制御部は、前記動き信号生成部を構成する前記アナログ回路と前記デジタル回路の双方において前記検出信号を所定の値に固定するように前記動き信号生成部を制御してもよい。
【００１７】
前記制御部は、前記検出信号のゼロクロス点近傍で前記検出信号の所定の値への固定を解除するように前記動き信号生成部を制御してもよい。
【００１８】
前記報知信号生成部は、前記検出信号の周波数に基づいて、前記撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成してもよい。
【００１９】
本発明による撮像装置は、撮像素子、および、被写体の像を結ぶ光学系を備えており、前記撮像装置は、前記撮像装置の動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、出力された前記検出信号に基づいて、前記撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部とを備えている。
【００２０】
前記光学系は、前記駆動信号に基づいて位置を動かされる補正レンズを有し、前記撮像装置は、前記動き信号に基づいて前記補正レンズを移動させるレンズ駆動回路をさらに備え、前記レンズ駆動回路は、前記動き信号に基づいて前記補正レンズの光軸を移動させることにより、前記光学系の光軸を前記撮像素子の光軸に一致させ、かつ、一致した状態を維持させるよう、前記補正レンズを移動させてもよい。
【００２１】
前記撮像装置は、前記動き信号に基づいて前記撮像素子を移動させる駆動回路をさらに備え、前記駆動回路は、前記動き信号に基づいて、前記光学系から入射する被写体の像の位置が前記撮像素子上の所定の位置で変化しないように、前記撮像素子を移動させてもよい。
【００２２】
本発明による撮像装置は、撮像素子と、被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、前記光学系の一部又は全部を前記光学系の光軸の垂直面内で駆動する駆動部と、前記撮像装置の動きを検出し、検出結果を示す動き信号を出力する動き検出処理部と、前記撮像装置の動きによって生じる被写体像のぶれを補正するために、出力された前記動き信号に基づいて前記光学系の一部又は全部を駆動するよう前記駆動部を制御する第１制御モード、および、前記動き信号に基づかないで前記駆動部を制御する第２制御モードを備える処理部と、を備え、前記処理部は、前記動き信号に応じて、前記第１制御モード又は前記第２制御モードを選択して、選択した制御モードで前記駆動部を制御する。
【００２３】
本発明による撮像装置は、被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、前記被写体像を撮像する撮像素子とを備えた撮像装置であって、前記撮像素子を前記光学系の光軸の垂直面内で駆動する駆動部と、前記撮像装置の動きを検出し、検出結果を示す動き信号を出力する動き検出処理部と、前記撮像装置の動きによって生じる前記被写体像のぶれを補正するために、出力された前記動き信号に基づいて前記撮像素子を駆動するよう前記駆動部を制御する第１制御モード、および、前記動き信号に基づかないで前記駆動部を制御する第２制御モードを備える処理部と、を備え、前記処理部は、前記動き信号に応じて前記第１制御モード又は前記第２制御モードを選択し、選択した制御モードで前記駆動部を制御する。
【００２４】
本発明による交換レンズは、レンズの交換が可能な撮像装置に使用される交換レンズであって、被写体の像を結ぶ光学系と、前記交換レンズの動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と、前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する動き信号生成部と、出力された前記検出信号に基づいて、前記交換レンズの手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部とを備えている。
【００２５】
本発明によるカメラシステムは、交換レンズおよびカメラ本体によって構成されるカメラシステムであって、前記交換レンズは、前記交換レンズの動きを検出し、前記動きに応じた振幅および周波数を有する検出信号を出力する動き検出部と第一の通信部とを有し、前記カメラ本体は、前記第一の通信部と接続される第二の通信部と、前記第二の通信部および前記第一の通信部を介して前記検出信号を取得して、前記検出信号に基づいて、動き量に応じた物理量を示す動き信号を生成する信号処理回路とを有し、前記信号処理回路は、出力された前記検出信号に基づいて、前記カメラ本体の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する報知信号生成部と、前記報知信号に基づいて、前記手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、前記動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する制御部とを備えている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、制御部は、報知信号に基づいて特定される手ぶれ以外の動きの開始から終了までの期間は、動き信号の出力を所定の値に固定するよう前記動き信号生成部を制御する。これにより、撮影者の手ぶれ以外の外乱に影響を受けることなく高精度な手ぶれ補正ができる。
【００２７】
また、本発明によれば、撮像装置の動きに応じて出力される検出信号の周波数に基づいて撮像装置の手ぶれ以外の動きの開始および終了を示す報知信号を生成する。本発明によれば、検出信号の直流成分を抽出する手段および直流成分の過去の履歴を保存するメモリも不要であるため、コストを抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付の図面を参照して、本発明による動き検出装置および当該動き検出装置と同じ機能を有する機器の実施形態を説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、本実施形態による動き検出装置１の構成を示すブロック図である。
【００３０】
動き検出装置１は、動き検出部２と、動き信号生成部３と、報知信号生成部４と、制御部５とを備えている。これらは機能ブロックごとに分けたものである。ハードウェアとしては、ジャイロ１００、アナログ信号処理ＬＳＩ２００およびデジタル信号処理ＬＳＩ３００を有している。これらのハードウェアが動作することによって、上述した動き検出部２、動き信号生成部３、報知信号生成部４および制御部５として機能する。
【００３１】
以下、動き検出装置１のハードウェア構成を説明する。以下に説明する処理は、動き検出部２および動き信号生成部３の動作に対応する。
【００３２】
本実施形態においては、動き検出部２として、例えばジャイロ１００を採用している。ジャイロ１００は、動き検出装置１または動き検出装置１を内蔵した撮像装置（図示せず）の動きを検出して検出信号ａを出力する。ジャイロ１００が撮像装置のヨー方向の動きとピッチ方向の動きを検出し、それらを混合して検出信号ａを出力する場合は、図１のブロック図は一系統でよい。ジャイロ１００が撮像装置のヨー方向の動きまたはピッチ方向の動きのいずれか一方のみを検出して検出信号ａを出力する場合は、他方の動きを検出するための他のジャイロをさらに設けると共に、当該他方のジャイロからの検出信号を処理するための処理系統（図１のブロック図に対応する）は二つ必要になる。
【００３３】
次に、アナログ信号処理ＬＳＩ２００による検出信号ａの処理を説明する。
【００３４】
ジャイロ１００が出力する検出信号ａは、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のハイ・パス・フィルタ（ＨＰＦ）２０１とバンド・パス・フィルタ（ＢＰＦ）２０５に送られる。
【００３５】
ジャイロ１００からアナログ信号処理ＬＳＩ２００に送られた検出信号ａは、ＨＰＦ２０１で低周波数成分を遮断され、ＡＭＰ（増幅器）２０２で増幅された後、ロー・パス・フィルタ（ＬＰＦ）２０３で高周波数成分を遮断される。
【００３６】
ＨＰＦ２０１を通す理由は、ジャイロ１００が出力する検出信号ａには温度変化や経時変化による直流ドリフトが生じるためである。ＨＰＦ２０１でこれらの低周波数成分を遮断する。なお直流精度の高いジャイロを使用する場合は、ＨＰＦ２０１を設けなくてもよい。
【００３７】
ＨＰＦ２０１を通過した信号をＡＭＰ２０２で増幅する理由は、ジャイロ１００が出力する検出信号ａの振幅はデジタル信号処理ＬＳＩ３００内のＡＤＣ（ＡＤコンバータ）３０１の分解能に対して小さいからである。ＡＭＰ２０２で検出信号ａを増幅する。撮影者の手ぶれの周波数成分は高々２０Ｈｚ程度なので、ＬＰＦ２０３でノイズとなる高周波数成分を遮断する。ノイズが問題とならない場合は、ＬＰＦ２０３を削除することができる。
【００３８】
検出信号ａの直流ドリフトによる低周波数成分をＨＰＦ２０１で遮断してからＡＭＰ２０２に入力しなければＡＭＰ２０２の出力が飽和することがある。したがって、ＨＰＦ２０１の後段にＡＭＰ２０２を設けることが好ましい。一方、ＬＰＦ２０３の挿入位置は任意である。
【００３９】
以上のアナログ信号処理が施された検出信号ａは、検出信号ｂとして、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のＡＤＣ３０１に送られる。
【００４０】
次に、デジタル信号処理回路３００による検出信号ｂの処理を説明する。
【００４１】
デジタル信号処理ＬＳＩ３００に送られた動き検出信号ｂは、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）３０１でデジタル化され、ＨＰＦ３０２で低周波数成分を遮断された後、積分器３０３で積分される。
【００４２】
あらかじめＨＰＦ３０２で低周波数成分を遮断する理由は、入力の周波数が低いほど積分器３０３のゲインは高くなり、積分器３０３の出力が飽和するからである。積分器３０３は、ジャイロ１００が出力する角速度信号であるアナログの検出信号ａおよびその後の処理によって検出信号ａから得られたデジタルの検出信号ｂを角度信号に変換する。
【００４３】
以上のデジタル信号処理が施された検出信号ｂは、動き信号ｃとして、出力端子４００に送られる。
【００４４】
次に、動き検出部２および動き信号生成部３において取り扱われる検出信号ａ、検出信号ｂおよび動き信号ｃの波形の関係を説明する。
【００４５】
図２（ａ）〜（ｃ）は、動き検出に関する各部の信号波形を示す波形図である。横軸は時間、縦軸は電圧である。（ａ）は検出信号ａの信号波形、（ｂ）は検出信号ｂの信号波形、（ｃ）は動き信号ｃの信号波形である。本例では、時刻ｔ１までの時間、および、時刻ｔ２以後の時間は撮影者が通常の撮影を行っているとし、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったとする。
【００４６】
時刻ｔ１までの期間は、すべての信号に撮影者の手ぶれによる微小な振動が観測される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったため、検出信号ａが大きく変化している。検出信号ａの振幅が大きくなったため、検出信号ａを増幅するとＡＭＰ２０２の出力は飽和する。この結果、検出信号ｂも飽和する。ダイナミックレンジを上回る（または下回る）信号部分は一定値を取る。動き信号ｃも、積分器３０３の出力が飽和したために飽和している。時刻ｔ２以降の期間は、撮影者の意図的な構図変更が終了したので、検出信号ａには時刻ｔ１までと同様に撮影者の手ぶれによる微小な振動が観測される。
【００４７】
検出信号ｂには、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間でＡＭＰ２０２の出力が飽和した影響により、破線Ａに示す直流ドリフトを伴った状態で撮影者の手ぶれによる微小な振動が観測される。動き信号ｃは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間で積分器３０３の出力が飽和したこと、および、検出信号ｂが破線Ａに示す直流ドリフトを伴っていることの影響により、相当の期間が経過しないと時刻ｔ１までの期間と同じ状態に復帰しない。
【００４８】
図２および上述の説明から明らかなように、動き検出部２および動き信号生成部３のみで動き検出装置を構成すると、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったときに、相当の期間が経過しなければ、動き信号ｃは構図変更を行う前と同じ状態に復帰しない。
【００４９】
例えばＨＰＦ２０１の遮断周波数を高周波数側に設定しておけば、動き信号ｃが飽和状態から構図変更を行う前と同じ状態に復帰するまでの期間を短縮できる。しかしながら、ＨＰＦの周波数特性の影響で、手ぶれとして検出したい数Ｈｚ程度の信号に対して、振幅の減衰・位相の変化という悪影響が生じ、精度良く手ぶれを検出できなくなる。
【００５０】
動き検出装置１を有する撮像装置は、動き信号ｃで検出された撮影者の手ぶれを打ち消す方向に、光学系内の手ぶれ補正レンズ（群）または撮像素子を駆動することによって撮影者の手ぶれを補正する。動き検出装置を有する交換レンズは、動き信号ｃで検出された撮影者の手ぶれを打ち消す方向に、光学系内の手ぶれ補正レンズ（群）を駆動することによって撮影者の手ぶれを補正する。動き検出装置を有するカメラシステムは、動き検出信号ｃで検出された撮影者の手ぶれを打ち消す方向に、交換レンズの光学系内の手ぶれ補正レンズ（群）またはカメラ本体の撮像素子を駆動することによって撮影者の手ぶれを補正する。したがって、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったときに、撮影者に違和感を覚えさせることがある。
【００５１】
再び図１を参照しながら、報知信号生成部４の処理を説明する。ジャイロ１００が出力する検出信号ａは、報知信号生成部４を構成するＢＰＦ２０５にも送られる。
【００５２】
検出信号ａは、BＰＦ２０５で低周波数成分と高周波数成分を遮断され、ＡＭＰ２０６で増幅される。ＢＰＦ２０５は、本発明の変化点を検出するために利用される。ＢＰＦ２０５は一例であり、微分器やＨＰＦを使用することもできる。
【００５３】
撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったときの検出信号ａの周波数成分は、撮影者の手ぶれの周波数成分よりも低い。そこで、手ぶれの周波数成分である高周波数成分をＢＰＦ２０５で遮断する。
【００５４】
次に、図３を用いて、検出信号ａの低周波数成分をＢＰＦ２０５で遮断する理由について説明する。図３（ａ）および（ｂ）は、報知信号生成部４の各部の信号波形を示す波形図である。横軸は時間、縦軸は電圧である。（ａ）は検出信号ａの信号波形、（ｂ）は報知信号ｄ（図１参照）の信号波形である。図３（ａ）では、撮影者の手ぶれによる微小な振動は図示していない。
【００５５】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間で撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったので、図２と同様にジャイロ１００からの検出信号ａが大きく変化している。
【００５６】
ＢＰＦ２０５が有する低周波数成分の遮断機能により、報知信号ｄは、検出信号ａの変化点近傍（時刻ｔ１と時刻ｔ２の直後）でインパルス状に急峻に変化する。報知信号ｄの当該インパルス状の変化を用いることにより、手ぶれ以外の動きの開始と終了を検出することが可能である。
【００５７】
アナログ信号処理が施された報知信号ｄは、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のＡＤＣ３０５に送られる。
【００５８】
次に、再び図１を参照しながら制御部５の処理を説明する。
【００５９】
デジタル信号処理ＬＳＩ３００に送られた報知信号ｄは、ＡＤＣ３０５によってデジタル化された報知信号ｅとして制御回路３０６に送られる。
【００６０】
制御回路３０６は、報知信号ｅの波形に基づいて、手ぶれ以外の動きの開始および終了を検出する。制御回路３０６は、手ぶれ以外の動きの開始を検出すると、Ｉ／Ｏ（入出力回路）３０４を経由してアナログ信号処理ＬＳＩ２００内のハイスピードチャージ回路２０４を制御し、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１をリセットする。また、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のスイッチ３０７を固定値入力側に接続してＨＰＦ３０２の入力を固定する。また、ＨＰＦ３０２と積分器３０３をリセットする。制御回路３０６は、手ぶれ以外の動きの終了を検出すると、通常処理に復帰する。
【００６１】
制御回路３０６が報知信号ｅから動きの変化の開始と終了を検出する方法として、二つの方法を説明する。
【００６２】
まず図４を参照しながら第一の方法を説明する。
【００６３】
図４は、報知信号ｅを示す波形図（１）である。横軸は時間、縦軸は電圧（デジタル値）である。第一の方法では、報知信号ｅが第一の閾値−Ｖｓを下回ると手ぶれ以外の動きの開始を検出する（時刻ｔ３）。また、報知信号ｅが第二の閾値Ｖｓを上回ると手ぶれ以外の動きの終了を検出する（時刻ｔ４）。
【００６４】
次に、図５を参照しながら第二の方法を説明する。
【００６５】
図５は、報知信号ｅを示す波形図（２）である。横軸は時間、縦軸は電圧（デジタル値）である。第二の方法では、第一の方法と同様に報知信号ｅが第一の閾値−Ｖｓを下回ると手ぶれ以外の動きの開始を検出する（時刻ｔ３）。一方、報知信号ｅが所定の範囲±Ｖｅに所定の時間ｔｅが経過するまで留まると手ぶれ以外の動きの終了を検出する（時刻ｔ５）。
【００６６】
第一の閾値−Ｖｓ、第二の閾値Ｖｓは、ゼロレベル電圧のばらつきに撮影者の通常の手ぶれによる微小な振動によって発生する電圧振幅の２．５倍程度を加えた値に設定するのがよい。本実施の形態では、ゼロレベル電圧のばらつきを０．０２５Ｖ、撮影者の通常の手ぶれによる微小な振動によって発生する電圧振幅を０．２５Ｖとして、Ｖｓ＝０．０２５＋０．２５×２．５＝０．６５（Ｖ）としている。
【００６７】
また、所定の範囲±Ｖｅは、ゼロレベル電圧のばらつきに撮影者の通常の手ぶれによる微小な振動によって発生する電圧振幅を加えた値に設定するのがよい。本実施の形態では、ゼロレベル電圧のばらつきを０．０２５Ｖ、撮影者の通常の手ぶれによる微小な振動によって発生する電圧振幅を０．２５Ｖとして、Ｖｅ＝０．０２５＋０．２５＝０．２７５（Ｖ）としている。所定の時間ｔｅは、報知信号ｅが撮影者の意図的な構図変更の途中に一度ゼロ点をクロスすると撮影者の意図的な構図変更が終了したと誤検出するのを防ぐため、ＢＰＦ２０５の特性を考慮して設定するのがよい。本実施の形態では、ｔｅ＝６０ｍｓとしている。
【００６８】
第一の方法は、より簡易に手ぶれ以外の動きの終了を検出することができる。一方、第二の方法は、実際に手ぶれ以外の動きの終了した後に手ぶれ以外の動きの終了を検出することができる。
【００６９】
次に、図６を参照しながら、手ぶれ以外の動きの開始時における制御部５の処理を説明する。手ぶれ以外の動きの開始は、報知信号ｅに基づいて制御回路３０６によって特定される。
【００７０】
図６は、手ぶれ以外の動きの開始時処理の流れを示すフローチャートである。この図６を用いて、アナログＨＰＦのリセット処理（Ｓ６０１）を説明する。
【００７１】
制御回路３０６（図１）は、報知信号ｅから手ぶれ以外の動きの開始を検出すると、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１をリセットする。具体的には、制御回路３０６は、Ｉ／Ｏ３０４を経由してアナログ信号処理ＬＳＩ２００内のハイスピードチャージ回路２０４に制御信号Ｑを送り、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１をリセットする。
【００７２】
アナログＨＰＦリセット処理（Ｓ６０１）について、図７を用いて、さらに詳細に説明する。図７は、アナログＨＰＦリセット処理（Ｓ６０１）を説明する簡易回路図である。
【００７３】
本実施形態においては、ＨＰＦ２０１は、コンデンサ７０１および抵抗７０２を有している。抵抗７０２の一端の電圧は、基準電位Ｖｒｅｆに設定されている。一方、ＨＰＦ２０１をリセットするためのハイスピードチャージ回路２０４は、スイッチ７０３および抵抗７０４を有している。抵抗７０４の一端の電圧は、基準電位Ｖｒｅｆに設定されている。
【００７４】
本実施形態において、「ＨＰＦ２０１のリセット」とは、ＨＰＦ２０１のコンデンサ７０１の出力電位、より具体的には、コンデンサ７０１のＡＭＰ２０２側の電極の電位を基準電圧Ｖｒｅｆにすることをいう。
【００７５】
ジャイロ１００から出力された検出信号ａは、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１に入力される。
【００７６】
ハイスピードチャージ回路２０４の抵抗７０４は、抵抗７０２よりも十分に小さい抵抗値に設定されている。これにより、スイッチ７０３が閉じられたときの、ＨＰＦ２０１およびハイスピードチャージ回路２０４の合成抵抗値（抵抗７０２と抵抗７０４の合成抵抗値）を小さくなり、コンデンサ７０１に蓄積された電荷の放電もしくは不足分の電荷の充電を急速に行うことが可能となる。この結果、ＨＰＦ２０１の入力信号（検出信号ａ）が変動しても、ＨＰＦ２０１の出力は基準電位Ｖｒｅｆに固定される。スイッチ７０３は制御回路３０６からの制御信号Ｑによって開閉される。
【００７７】
制御回路３０６は、報知信号ｅから手ぶれ以外の動きの開始を検出すると、Ｉ／Ｏ３０４を経由して（図７記号Ｑ）ハイスピードチャージ回路２０４内のスイッチ７０３を閉じる。これによって、ＡＭＰ２０２の入力が基準電位Ｖｒｅｆに固定される。制御回路３０６は、手ぶれ以外の動きの終了を検出するまで、ハイスピードチャージ回路２０４内のスイッチ７０３を閉じたまま保持する。
【００７８】
なお、図１では、ハイスピードチャージ回路２０４がＨＰＦ２０１を制御することを明確に示すため、ハイスピードチャージ回路２０４からＨＰＦ２０１への制御線を記載したが、実際には、図７に示すようにハイスピードチャージ回路２０４は、ＨＰＦ２０１の後段に位置する。ハイスピードチャージ回路の後段にはＡＭＰ２０２があり、ＡＭＰ２０２の出力Ｐは、ＬＰＦ２０３に送られる。ハイスピードチャージ回路２０４によってＨＰＦ２０１がリセットされると、ＡＭＰ２０２の入力には基準電圧Ｖｒｅｆが印加される。ＡＭＰ２０２もまた基準電圧Ｖｒｅｆによって動作しているため、ＡＭＰ２０２からの出力もまた基準電圧Ｖｒｅｆとなる。
【００７９】
再び図６を用いて、次のデジタルＨＰＦ入力固定処理（Ｓ６０２）を説明する。制御回路３０６（図１）は、アナログＨＰＦリセット処理（Ｓ６０１）が終了すると、デジタルＨＰＦ入力固定処理（Ｓ６０２）を行う。具体的には、制御回路３０６はスイッチ３０７に制御信号Ｒを送り、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のスイッチ３０７を固定電位（接地電位）側に切り換えさせてＨＰＦ３０２への入力電圧値を固定する。制御回路３０６は、手ぶれ以外の動きの終了を検出するまで、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のスイッチ３０７を固定値入力側に接続してＨＰＦ３０２の入力を固定したまま保持する。
【００８０】
次に、図６のデジタルＨＰＦリセット処理（Ｓ６０３）を説明する。制御回路３０６は、デジタルＨＰＦ入力固定処理（Ｓ６０２）が終了すると、デジタルＨＰＦリセット処理（Ｓ６０３）を行う。具体的には、制御回路３０６はＨＰＦ３０２に制御信号Ｓを送り、ＨＰＦ３０２をリセットする。デジタルフィルタは、一般的に、遅延素子・加算器・乗算器で構成される。これらのうち記憶回路を構成するのは、遅延素子である。ＨＰＦ３０２のリセットとは、遅延素子の保持する値をリセットすることを表す。なお、ＨＰＦ３０２の入力は、デジタルＨＰＦ入力固定処理（Ｓ６０２）によって接地電位に固定されているので、デジタルＨＰＦリセット処理（Ｓ６０３）をあえて行わなくても、一定時間経過後にＨＰＦ３０２はリセットされる。
【００８１】
次に、図６の積分器リセット処理（Ｓ６０４）を説明する。制御回路３０６は、デジタルＨＰＦリセット処理（Ｓ６０３）が終了すると、積分器リセット処理（Ｓ６０４）を行う。具体的には、制御回路３０６は積分器３０３に制御信号Ｔを送り、積分器３０３をリセットする。積分器３０３もデジタルフィルタの一種であるので、遅延素子を有している。そこで、積分器３０３を構成する遅延素子の保持する値をリセットする。なお、高精度な手ぶれ補正を行うために、積分器３０３の時定数を長く設定する必要があるので、本実施の形態では、積分器リセット処理（Ｓ６０４）を必ず行う。
【００８２】
続いて、図８を参照しながら、手ぶれ以外の動きが終了した時における制御部５の処理を説明する。手ぶれ以外の動きの終了は、報知信号ｅに基づいて制御回路３０６によって特定される。
【００８３】
図８は、手ぶれ以外の動きの終了時処理の流れを示すフローチャートである。
【００８４】
まずウエイト処理（Ｓ８０１）を説明する。制御回路３０６は、報知信号ｅから手ぶれ以外の動きの終了を検出すると、所定の時間だけウエイト処理（Ｓ８０１）を行う。具体的には、制御回路３０６は、ウエイト処理（Ｓ８０１）以降の処理を開始するまでに３００ｍｓ程度の待ち時間を設ける。
【００８５】
ウエイト処理（Ｓ８０１）を行う理由は、ＨＰＦ２０１の出力の影響がＡＭＰ２０２以降に伝播するとリセットを行った意味が失われるためである。より具体的には、制御回路３０６が、手ぶれ以外の動きの終了を検出した直後にアナログＨＰＦリセット解除（Ｓ８０２）（後述）を行うと、ＨＰＦ２０１内のコンデンサ７０１に十分に電荷が蓄積されていない場合にはＨＰＦ２０１の出力が揺動する。そしてその影響が後段のＡＭＰ２０２以降に伝播する。これではＨＰＦ２０１の出力の影響がＡＭＰ２０２以降に伝播してしまいリセットを行った意味が失われる。そこでそのような影響が回路の後段に及ばないようにする必要がある。ウエイト処理（Ｓ８０１）を含めることにより、手ぶれ以外の動きの終了時処理に遅れが生じることになる。しかしながら、３００ｍｓ程度の遅れであれば手ぶれ補正の性能・撮影者の使用感に与える影響は殆どない。
【００８６】
次に、アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）を説明する。制御回路３０６は、ウエイト処理（Ｓ８０１）が終了すると、アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）を行う。具体的には、制御回路３０６は、Ｉ／Ｏ３０４を経由してアナログ信号処理ＬＳＩ２００内のハイスピードチャージ回路２０４に制御信号Ｑを送り、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１のリセットを解除する。
【００８７】
アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）について、図９を用いて、さらに詳細に説明する。図９は、アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）の流れを示すフローチャートである。
【００８８】
制御回路３０６は、報知信号ｅに対してＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）を行う。具体的には、制御回路３０６は、ＢＰＦ２０５から出力され、ＡＭＰ２０６で増幅され、ＡＤＣ３０５でデジタル化された報知信号ｅに対して、ＢＰＦ２０５の逆フィルタ処理を行う。
【００８９】
ＢＰＦ２０５の逆フィルタ処理を説明するにあたり、まずＢＰＦ２０５のフィルタ特性を説明する。
【００９０】
図１０は、ＢＰＦ２０５の特性を示すボード線図である。横軸は入力信号の周波数、縦軸は利得と位相である。曲線ＤはＢＰＦ２０５の位相特性を示し、曲線ＥはＢＰＦ２０５の利得特性を示す。また、曲線ＦはＢＰＦ２０５の位相特性の逆特性を示し、曲線ＧはＢＰＦ２０５の利得特性の逆特性を示す。報知信号ｅに対して、曲線Ｆ・曲線Ｇで示すＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）を行うと、ＢＰＦ２０５に入力される前のジャイロ１００が出力する検出信号ａをデジタル値で再現することができる。
【００９１】
報知信号ｅは、検出信号ａに対してＢＰＦ２０５を適用した後の信号から得られている。よって、報知信号ｅには、検出信号ａに含まれていた通過帯域以外の周波数成分は減衰されており、位相情報も異なるものとなっている。厳密に言えば、上述のＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）では、ジャイロ１００が出力した検出信号ａのうち、ＢＰＦ２０５から出力された後の信号に含まれている周波数成分の再現が可能である。
【００９２】
なお、図１０に示すＢＰＦ２０５の周波数特性（通過帯域）と、ＨＰＦ２０１（図１）およびＬＰＦ２０３（図１）の各カットオフ周波数との関係は、ＨＰＦ２０１およびＬＰＦ２０３によって定まる通過帯域が、ＢＰＦ２０５の通過帯域を含むように設定されることが好ましい。
【００９３】
再び図９を用いて、信号レベル確認処理（Ｓ９０２）を説明する。制御回路３０６は、ＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）が終了すると、信号レベル確認処理（Ｓ９０２）を行う。具体的には、ＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）によって得られた信号レベルが５０ｍＶ以下かどうかを確認する。
【００９４】
当該信号が５０ｍＶより大きいとき（Ｓ９０２でＮｏ）は、ＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）の処理に戻り、ＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）と信号レベル認処理（Ｓ９０２）とが繰り返される。
【００９５】
一方、当該信号が５０ｍＶ以下のとき（Ｓ９０２でＹｅｓ）は、リセット解除処理（Ｓ９０３）に進む。
【００９６】
信号レベル確認処理（Ｓ９０２）が終了すると、制御回路３０６はリセット解除処理（Ｓ９０３）を行う。具体的には、制御回路３０６は、Ｉ／Ｏ３０４を経由してハイスピードチャージ回路２０４に制御信号Ｑを送り、ハイスピードチャージ回路２０４内のスイッチ７０３を開ける。スイッチ７０３を閉じることをリセット処理といい、リセット処理中にスイッチ７０３を開くことをリセット解除処理という。リセット解除処理により、ジャイロ１００が出力する検出信号ａがＨＰＦ２０１を通ってＡＭＰ２０２に送られる。
【００９７】
図８のアナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）においては、ＢＰＦ２０５に入力される前のジャイロ１００が出力する検出信号ａ、より厳密にはＢＰＦ逆フィルタ処理（Ｓ９０１）によって得られた信号のゼロクロス点近傍（信号レベルが５０ｍＶ以下）でハイスピードチャージ回路２０４内のスイッチ７０３を開ける。これにより、ＨＰＦ２０１のリセットが解除されるので、ＨＰＦ２０１の出力のゆり戻しを防止することができる。
【００９８】
次に、デジタルＨＰＦ入力固定解除処理（Ｓ８０３）を説明する。制御回路３０６は、アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）が終了すると、デジタルＨＰＦ入力固定解除処理（Ｓ８０３）を行う。具体的には制御回路３０６は、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のスイッチ３０７に制御信号Ｒを送り、スイッチ３０７をＡＤＣ３０１側に接続させる。これによって、ＡＤＣ３０１の出力がＨＰＦ３０２に送られる。
【００９９】
以上説明したとおりの処理によって本実施形態による動き検出装置１が動作する。図１１を参照しながら動き検出装置１の動作をまとめる。
【０１００】
図１１は、動き検出装置１の各部の信号波形を示す波形図である。横軸は時間、縦軸は電圧である。上から順に、検出信号ａ、報知信号ｅ、ハイスピードチャージ回路２０４制御信号Ｑ、スイッチ３０７制御信号Ｒ、ＨＰＦ３０２制御信号Ｓ、積分器３０３制御信号Ｔ、および、動き信号ｃの各信号波形が記載されている。
【０１０１】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったことを示しており、検出信号ａが大きく変化している。報知信号ｅは、ＢＰＦ２０５の低周波数成分遮断機能により、検出信号ａの変化点近傍（時刻ｔ１と時刻ｔ２の直後）でインパルス状急峻に変化する。報知信号ｅが第一の閾値−Ｖｓを下回ると手ぶれ以外の動きの開始を検出する（時刻ｔ３）。一方、報知信号ｅが所定の範囲±Ｖｅに所定の時間ｔｅが経過するまで留まると手ぶれ以外の動きの終了を検出する（時刻ｔ５）。
【０１０２】
制御回路３０６は、報知信号ｅから手ぶれ以外の動きの開始を検出すると（時刻ｔ３）、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１をリセットする（アナログＨＰＦリセット処理（Ｓ６０１））。具体的には、制御回路３０６はＩ／Ｏ３０４を経由してハイスピードチャージ回路２０４に制御信号Ｑを送り、ハイスピードチャージ回路２０４内のスイッチ７０３を閉じたまま保持させる。
【０１０３】
アナログＨＰＦリセット処理（Ｓ６０１）が終了すると、制御回路３０６は、デジタルＨＰＦ入力固定処理（Ｓ６０２）を行う。具体的には、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のスイッチ３０７に制御信号Ｒに送って固定値入力側に接続させ、ＨＰＦ３０２の入力を固定したまま保持させる。
【０１０４】
デジタルＨＰＦ入力固定処理（Ｓ６０２）が終了すると、制御回路３０６は、デジタルＨＰＦリセット処理（Ｓ６０３）を行う。具体的には、制御信号ＳによってＨＰＦ３０２をリセットさせる。
【０１０５】
デジタルＨＰＦリセット処理（Ｓ６０３）が終了すると、制御回路３０６は、積分器リセット処理（Ｓ６０４）を行う。具体的には、制御信号Ｔによって積分器３０３をリセットさせる。
【０１０６】
制御回路３０６は、報知信号ｅから手ぶれ以外の動きの終了を検出すると（時刻ｔ５）、所定の時間だけウエイト処理（Ｓ８０１）を行う。具体的には、ウエイト処理（Ｓ８０１）以降の処理を開始するまでに３００ｍｓ程度の待ち時間を設ける。
【０１０７】
ウエイト処理（Ｓ８０１）が終了すると、制御回路３０６は、アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）を行う。具体的には、Ｉ／Ｏ３０４を経由して制御信号Ｑによってハイスピードチャージ回路２０４内のスイッチ７０３を開けさせる。
【０１０８】
アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）が終了すると、制御回路３０６は、デジタルＨＰＦ入力固定解除処理（Ｓ８０３）を行う。具体的には、制御信号Ｒによって、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のスイッチ３０７をＡＤＣ３０１側に接続させる。
【０１０９】
以上の結果、本実施形態による動き検出装置１の動き信号ｃは、図２に示した動き検出部２および動き信号生成部３のみで構成された動き検出装置の動き信号ｃとは異なり、信号の飽和や、相当の期間が経過しないと時刻ｔ１までの期間と同じ状態に復帰しないという現象は発生せず、制御回路３０６が報知信号ｅから手ぶれ以外の動きの終了を検出してから（時刻ｔ５）ウエイト処理（Ｓ８０１）による待ち時間が経過すると、すぐに時刻ｔ１までの期間と同じ状態に復帰し、補正機構（手ぶれ補正レンズもしくは撮像素子）も補正範囲のセンター付近から動作を再開できる。
【０１１０】
以上のように、本実施形態によれば、制御回路３０６が、報知信号から手ぶれ以外の動きの開始を検出してから手ぶれ以外の動きの終了を検出するまでの期間は動き検出信号を所定の値に固定するように動き信号生成部３を制御するので、撮影者の手ぶれ以外の外乱に影響を受けることなく高精度な手ぶれ補正ができるとともに、動き検出信号の直流成分を抽出する手段と直流成分の過去の履歴を保存するメモリも不要となる。
【０１１１】
なお、本実施形態による動き検出装置１では、アナログ信号処理ＬＳＩ２００内のＨＰＦ２０１、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内、ＨＰＦ３０２および積分器３０３をリセットし、デジタル信号処理ＬＳＩ３００内のＨＰＦ３０２の入力を固定した。しかし、これらをすべて実施しなくても構わない。これらの一つまたは複数の組み合わせでも、上述の効果を得ることができる。
【０１１２】
（実施形態２）
次に、撮像装置の実施形態を説明する。本実施形態による撮像装置は、デジタルスチルカメラである。
【０１１３】
図１２は、本実施形態によるデジタルスチルカメラ５００の構成を示すブロック図である。デジタルスチルカメラ５００は、実施形態１にかかる動き検出装置１と同じ機能を、ジャイロ１００および動き検出処理部５０６ｃによって実現している。
【０１１４】
動き検出処理部５０６ｃは、図１に示すアナログ信号処理ＬＳＩ２００およびデジタル信号処理ＬＳＩ３００を備えている。デジタルスチルカメラ５００は、実施形態１による動き検出装置１と同じ動作を行って動き信号ｃを生成し、動き信号ｃを用いて手ぶれを補正することが可能である。具体的には、デジタルスチルカメラ５００は、動き信号ｃによって特定される撮影者の手ぶれを打ち消す方向に、光学系内の手ぶれ補正レンズ（群）を駆動する。これによって撮影者の手ぶれを補正することができる。動き検出処理部５０６ｃは、報知信号から手ぶれ以外の動きの開始を検出してから手ぶれ以外の動きの終了を検出するまでの期間は動き信号を所定の値に固定するように動作するので、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったときに、撮影者に違和感を覚えさせることがない。
【０１１５】
図１２に示すデジタルスチルカメラ５００は、ジャイロ１００と、光学系５０１と、ＣＣＤ５０２と、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）５０３と、バス５０４と、ＳＤＲＡＭ５０５と、信号処理ＬＳＩ５０６と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５０７と、シャッターボタン５０８とを有している。
【０１１６】
光学系５０１は、被写体の像をＣＣＤ５０２上に結像する。光学系５０１は、複数のレンズ群で構成されており、手ぶれ補正レンズ５０１ａを含む。手ぶれ補正レンズ５０１ａは、光学系５０１内で光軸５０１ｂと垂直な平面内を移動することによって、手ぶれによって生じたデジタルスチルカメラ５００の動きを打ち消す。
【０１１７】
ＣＣＤ５０２は、撮像素子であり、結像した被写体の画像信号を出力する。アナログフロントエンド（ＡＦＥ）５０３は、ＣＣＤ５０２の出力する画像信号（アナログ信号）をデジタル信号である画像データに変換して、バス５０４を経由してＳＤＲＡＭ５０５に格納する。
【０１１８】
信号処理ＬＳＩ５０６は、中央処理部（ＣＰＵ）５０６ａ、信号処理部５０６ｂ、および、動き検出処理部５０６ｃとを備えている。動き検出処理部５０６ｃは、実施形態１による動き検出装置１の機能うち、ジャイロ１００を除く機能を有している。以下では、動き検出装置１に関連して説明した機能の説明は省略する。
【０１１９】
ＣＰＵ５０６ａは、デジタルスチルカメラ全体の制御を行う。信号処理部５０６ｂは、ＡＦＥ５０３によってＳＤＲＡＭ５０５に格納された画像データを、ＬＣＤ５０７での表示に適した表示データに変換してＬＣＤ５０７に出力する。シャッタ釦５０８の半押しによって合焦動作が開始され、全押しによって撮影が行われる。信号処理部５０６ｂは、ＳＤＲＡＭ５０５に格納された画像データが、シャッタ釦５０８の全押しによって撮影された画像データであるときは、記録データに変換してメモリカード５０９に記録する。メモリカード５０９に記録された記録データは、信号処理部５０６ｂによって表示データに変換されてＬＣＤ５０７に表示される。
【０１２０】
ジャイロ１００から出力された検出信号は、信号処理ＬＳＩ５０６内の動き検出処理部５０６ｃに送られる。動き検出処理部５０６ｃは、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったときは所定の値に固定された動き信号ｃをＣＰＵ５０６ａに送る。このとき動き信号ｃは固定されているため、ＣＰＵ５０６ａは実質的には動き信号ｃに基づかないで駆動回路５１０を制御しているといえる。
【０１２１】
また、動き検出処理部５０６ｃは、構図変更が行われていない通常の状態においては、手ぶれの動き量に応じた動き信号ｃを生成してＣＰＵ５０６ａに送る。
【０１２２】
ＣＰＵ５０６ａは、動き信号ｃに基づいてデジタルスチルカメラの動きを打ち消す方向に手ぶれ補正レンズ５０１ａを動かすようレンズ駆動回路５１０に制御信号を送る。換言すれば、ＣＰＵ５０６ａは、動き信号ｃに基づいて補正レンズ５０１ａの光軸を移動させることにより、光学系５０１の光軸５０１ｂとＣＣＤ５０２（撮像素子）の光軸とを一致させ、その状態を維持するために用いられる。手振れのときは、レンズの光軸および光学系の光軸は共に動いていることに留意されたい。
【０１２３】
上述の記載から明らかな通り、ＣＰＵ５０６ａは、動き信号ｃに基づいて光学系の一部又は全部を駆動するようレンズ駆動回路５１０を制御する第１制御モード、および、動き信号ｃに基づかないで駆動回路５１０を制御する第２制御モードを備えている。ＣＰＵ５０６ａは、動き信号ｃに応じて第１制御モード又は前記第２制御モードを選択して、選択した制御モードで前記駆動部を制御しているといえる。
【０１２４】
なお、手ぶれ補正レンズ５０１ａを光軸の垂直面内で駆動する代わりに、撮像素子であるＣＣＤ５０２を駆動回路を用いて光軸の垂直面内で駆動することによって、撮影者の手ぶれを補正してもよい。このとき動き信号ｃは、光学系５０１から入射する被写体の像の位置がＣＣＤ上の所定の位置（デフォルト位置）で変化しないように制御するために用いられる。たとえば被写体の像がＣＣＤ５０２上に最初に入射したときのＣＣＤ５０２上の位置をデフォルト位置としたとき、被写体の像がそのデフォルト位置に投影され続けるよう、動き信号ｃを利用した制御が行われる。
【０１２５】
上述の説明は、手ぶれ補正レンズおよび／または可動式ＣＣＤを有する限りにおいては、以下に説明する実施形態３および４にも当てはまる。
【０１２６】
（実施形態３）
次に、手ぶれ補正機能つきのレンズの実施形態を説明する。本実施形態によるレンズは、レンズの交換が可能なカメラに使用可能な、交換レンズである。
【０１２７】
図１３は、本実施形態による交換レンズ６００の概略図である。交換レンズ６００は、実施形態１にかかる動き検出装置１と同じ機能を有している。交換レンズ６００は、実施形態１による動き検出装置１と同じ動作を行って動き信号ｃを生成し、動き信号ｃを用いて手ぶれを補正することが可能である。具体的には、交換レンズ６００は、動き信号ｃによって特定される撮影者の手ぶれを打ち消す方向に、光学系内の手ぶれ補正レンズ（群）または撮像素子を駆動する。これによって撮影者の手ぶれを補正することができる。
【０１２８】
信号処理ＬＳＩ５０６は、報知信号から手ぶれ以外の動きの開始を検出してから手ぶれ以外の動きの終了を検出するまでの期間は動き信号を所定の値に固定するように動作するので、撮影者が意図的にパンニングや流し撮りなどの構図変更を行ったときに、撮影者に違和感を覚えさせることがない。
【０１２９】
図１３に示す交換レンズ６００は、ジャイロ１００と、信号処理ＬＳＩ５０６と、レンズ駆動回路５１０と、対物レンズ６０１と、ズームレンズ６０２と、絞り６０３と、手ぶれ補正レンズ５０１ａと、フォーカスレンズ６０４とを含む。信号処理ＬＳＩ５０６は、実施形態２によるデジタルスチルカメラ５００に組み込まれていた信号処理ＬＳＩ５０６である。交換レンズ６００によって手ぶれが打ち消される具体的な説明は、実施形態２と同じであるため省略する。
【０１３０】
（実施形態４）
以下、カメラシステムの実施形態を説明する。
【０１３１】
図１４は、本実施形態によるカメラシステムの概略図である。本実施形態によるカメラシステムは、カメラ本体７００および交換レンズ８００を有している。
【０１３２】
カメラシステムは、全体として、動き信号によって特定される撮影者の手ぶれを打ち消す方向に、交換レンズ８００の光学系内の手ぶれ補正レンズ（群）またはカメラ本体の撮像素子を駆動する。これによって撮影者の手ぶれを補正することができる。
【０１３３】
交換レンズ８００は、対物レンズ６０１、ズームレンズ６０２、絞り６０３、手ぶれ補正レンズ５０１ａ、フォーカスレンズ６０４を含む。通信部（１）６０５は、ジャイロ１００から出力された動き信号をカメラ本体７００に送るとともに、カメラ本体７００から出力された制御信号をレンズ駆動回路５１０に送る。
【０１３４】
実施形態３による手ぶれ補正機能つきのレンズと比較すると、交換レンズ８００には通信部（１）６０５が設けられている一方、信号処理ＬＳＩが設けられていない。信号処理ＬＳＩはカメラ本体７００内に設けられている。通信部（１）６０５は、交換レンズ８００がカメラ本体７００と通信するために用いられる。
【０１３５】
カメラ本体７００は、通信部（２）７０１、信号処理ＬＳＩ７０２、ＣＣＤ５０２を含む。その他の撮影に必要となる構成要素については、説明を省略する。通信部（２）７０１は、交換レンズ８００から出力された動き信号を信号処理ＬＳＩ７０２に送るとともに、信号処理ＬＳＩ７０２から出力された制御信号を交換レンズ８００送る。信号処理ＬＳＩ７０２は、通信部（２）７０１を経由して交換レンズ８００から送られた動き信号を取得する動き取得部（図示せず）と本発明の動き検出部であるジャイロ１００以外の本発明の動き検出装置を含む動き検出部（図示せず）を有する。本発明の実施例であるカメラシステムの動作は、通信部（１）６０５、通信部（２）７０１を経由する以外は実施形態２による撮像装置の動作と同様であるので、説明を省略する。なお、手ぶれ補正レンズ５０１ａを光軸の垂直面内で駆動する代わりに、撮像素子であるＣＣＤ５０２を光軸の垂直面内で駆動することによって、撮影者の手ぶれを補正してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明によれば、撮影者の手ぶれ以外の外乱に影響を受けることなく高精度な手ぶれ補正ができるので、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、カメラ機能付き携帯電話などの撮像装置、交換レンズ式カメラシステムのカメラシステム、交換レンズ、カメラ本体に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】実施形態１による動き検出装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、動き検出に関する各部の信号波形を示す波形図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、報知信号生成部４の各部の信号波形を示す波形図である。
【図４】報知信号ｅを示す波形図である。
【図５】報知信号ｅを示す波形図である。
【図６】手ぶれ以外の動きの開始時処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】アナログＨＰＦリセット処理（Ｓ６０１）を説明する簡易回路図である。
【図８】手ぶれ以外の動きの終了時処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】アナログＨＰＦリセット解除処理（Ｓ８０２）の流れを示すフローチャートである。
【図１０】ＢＰＦ２０５の特性を示すボード線図である。
【図１１】動き検出装置１の各部の信号波形を示す波形図である。
【図１２】実施形態２によるデジタルスチルカメラ５００の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施形態３による交換レンズ６００の概略図である。
【図１４】実施形態４によるカメラシステムの概略図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００  ジャイロ
２００  アナログ信号処理ＬＳＩ
２０１  ＨＰＦ
２０２  ＡＭＰ
２０３  ＬＰＦ
２０４  ハイスピードチャージ回路
２０５  ＢＰＦ
２０６  ＡＭＰ
３００  デジタル信号処理ＬＳＩ
３０１  ＡＤＣ
３０２  ＨＰＦ
３０３  積分器
３０４  Ｉ／Ｏ
３０５  ＡＤＣ
３０６  制御回路
３０７  スイッチ
４００  出力端子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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