(57)【要約】【課題】角速度を検出する系に備えられるハイパスフィルタに対して過大な信号が入力されることによる手振れ補正の誤動作を解消する。【解決手段】角速度検出信号が一定以上の振幅値になったことを判別する、あるいはシャッターボタン操作の行われたことを判別したことに応じて、一定期間にわたって、角速度センサからの検出信号についてのドリフトを除去するＨＰＦへの、検出信号の入力を遮断する。これにより、ＨＰＦに対して過大な信号が入力されてこれが直流成分として残存する現象がなくなり、一定時間後に再びＨＰＦに対して検出信号を入力したときには、上記の直流分が重畳されない角速度検出信号が得られ、これに基づいた手振れ補正制御が実行されることになる。【選択図】図４
2008205966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動量を検出し、この検出した振動量を示す信号である振動量検出信号を出力する部位とされる振動量センサと、この振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するハイパスフィルタとを少なくとも有する振動量検出部と、
上記振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況を検出する状況検出手段と、
上記状況検出手段により上記特定の状況であることが検出されるのに応じて、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断する入力制御手段と、
を備えることを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
上記状況検出手段は、
上記特定の状況として、上記振動量検出信号が示す振動量について所定の条件を満たす変化が生じたことを検出するようにされている、
ことを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項３】
静止画の撮影に関連した操作が所定の操作部位に対して行われることに応じて出力される、その操作の内容を示す操作指示情報を入力する操作情報入力手段をさらに備え、
上記状況検出手段は、
上記特定の状況として、上記操作指示情報入力手段にて所定の操作内容を示す操作指示情報を入力したことを検出するようにされている、
ことを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項４】
上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断させた状態において、所定の解除条件を満たしたか否かを判別する解除条件判別手段をさらに備えるとともに、
上記入力制御手段は、上記解除条件判別手段により上記所定の解除条件を満たしたことが判別されるのに応じて、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を復帰させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項５】
上記解除条件判別手段は、
上記所定の解除条件を満たしたことの判別として、所定時間が経過したことを判別するようにされる、
ことを特徴とする請求項４に記載の振動検出装置。
【請求項６】
静止画の撮影に関連した操作が所定の操作部位に対して行われることに応じて出力される、その操作の内容を示す操作指示情報を入力する操作情報入力手段をさらに備え、
上記解除条件判別手段は、
上記所定の解除条件を満たしたことの判別として、上記操作情報入力手段にて所定の操作内容を示す操作情報を入力してから、所定時間が経過したことを判別するようにされている、
ことを特徴とする請求項４に記載の振動検出装置。
【請求項７】
上記解除条件判別手段は、
上記所定の解除条件を満たしたことの判別として、動画の撮影を行っているときの上記振動量検出信号が示す振動量について所定の条件を満たす変化が生じたことを判別するようにされている、
ことを特徴とする請求項４に記載の振動検出装置。
【請求項８】
上記解除条件判別手段が所定の解除条件を満たしたことを判別したことに応じて、上記ハイパスフィルタの入力段において振動量検出信号の入力がないときに得られる電位である、第１の電位を保持する保持手段と、
上記保持手段により保持される上記第１の電位と、上記振動量センサから出力される振動量検出信号に応じた電位である第２の電位とを比較する比較手段とをさらに備え、
上記入力制御手段は、上記比較手段により上記第１の電位と上記第２の電位とが等しくなったことが判定されたことに応じて、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を復帰させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の振動検出装置。
【請求項９】
上記振動量センサの出力とハイパスフィルタの入力との間に対して直列に挿入される第１の開閉スイッチと、
上記ハイパスフィルタより後段の所定位置に挿入される第２の開閉スイッチと、
上記振動量センサの出力と上記第１の開閉スイッチとの接続点と、上記第２の開閉スイッチの出力側端部との間に挿入される第３の開閉スイッチと、
上記第１の開閉スイッチと上記ハイパスフィルタの入力との接続点と、上記第２の開閉スイッチの出力側端部との間に挿入される第４の開閉スイッチとを、上記振動量検出部において備えたうえで、
上記入力制御手段が、上記振動量検出信号を上記ハイパスフィルタに入力させるときには、上記第１の開閉スイッチ及び上記第２の開閉スイッチをオンとして、上記第３の開閉スイッチ及び上記第４の開閉スイッチをオフとなる第１のパターンとなるように制御し、
上記入力制御手段が、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断させるときには、上記第１の開閉スイッチを少なくともオフとする第２のパターンとなるように制御し、
上記解除条件判別手段による所定の解除条件を満たしたことの判別として、動画の撮影を行っているときの上記振動量検出信号が示す振動量について所定の条件を満たす変化が生じたことを判別するために、上記第１の開閉スイッチ、上記第２の開閉スイッチ、及び上記第４の開閉スイッチをオフとして、上記第３のスイッチをオンとする第３のパターンとなるように制御し、
上記保持手段により第１の電位を保持させるときには、上記第１の開閉スイッチ、上記第２の開閉スイッチ、及び上記第３の開閉スイッチをオフとして、上記第３のスイッチをオンとする第４のパターンとなるようにして、上記ハイパスフィルタの入力端子の電位が、上記振動検出部における上記ハイパスフィルタより後段から出力されるように制御し、
上記比較手段により上記第１の電位と上記第２の電位を比較するときには、上記第３のパターンとなるようにして、上記振動量センサから出力される振動量検出信号が、上記振動検出部における上記ハイパスフィルタより後段から出力されるようにされた、スイッチ制御手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の振動検出装置。
【請求項１０】
上記スイッチ制御手段は、
上記第１のパターン、上記第２のパターン、上記第３のパターン、及び上記第４のパターンの間で、或るパターンから次のパターンに遷移させるときには、一旦、上記第１の開閉スイッチ、上記第２の開閉スイッチ、上記第３の開閉スイッチ、及び上記第４の開閉スイッチを全てオフとした後に、次のパターンとなるようにして所要の開閉スイッチをオンとする制御を行う、
ことを特徴とする請求項９に記載の振動検出装置。
【請求項１１】
撮像を行う撮像部と、
上記撮像部についての振動量を検出し、この検出した振動量を示す信号である振動量検出信号を出力する部位とされる振動量センサと、この振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するハイパスフィルタとを少なくとも有する振動量検出部と、
上記振動量検出部から出力される信号を利用して手振れ補正制御を実行する手振れ補正制御手段と、
上記振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況を検出する状況検出手段と、
上記状況検出手段により上記特定の状況であることが検出されるのに応じて、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断する入力制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
振動量を検出し、この検出した振動量を示す信号である振動量検出信号を出力する振動量検出手順と、
上記振動量検出手段をハイパスフィルタに通過させることで、この振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するハイパスフィルタ通過制御手順と、
上記振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況を検出する状況検出手順と、
上記状況検出手順により上記特定の状況であることが検出されるのに応じて、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断する入力制御手順と、
を実行することを特徴とする振動検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば振動を検出する振動検出装置と、この振動検出装置を備えて手振れ補正などを実現するようにされた撮像装置と、上記振動検出装置に対応する方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のデジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置にあっては、手振れ補正機能を有するものが広く知られている。
手振れ補正機能は、例えば撮影者が手持ち撮影するときなどに生じることが不可避な撮像装置の振動、揺れによる撮像画像の揺れを解消し、ブレのない静止画あるいは動画が撮影できるようにした機能である。
【０００３】
このような手振れ補正機能のための構成としては、例えば特許文献１に示されるようにして、補正レンズについて光軸に対して垂直で、互いに直交する２方向（ピッチ方向、ヨー方向）にレンズを駆動可能な機構と、上記のピッチ方向、ヨー方向に対応する角変位を検出する検出システムとを備えるものが知られている。そして、上記検出システムにより検出された角変位に基づいて補正レンズをピッチ方向、ヨー方向に駆動することで像ブレを抑制するものである。上記の角変位の情報は、原理的には、角加速度あるいは角速度を検出する振動センサにより得られた検出信号を積分することにより得ることができる。また、上記の振動センサは、角速度センサ以外にも、加速度や速度検出センサによっても実現可能である。
【０００４】
ただし、実際にあっては、上記の振動センサとしての角加速度計若しくは角速度計の検出信号には、温度や時間経過などを要因として非常に長い周期で電位変動する、ドリフトといわれる直流成分が重畳することが分かっている。そこで、角変位を検出する系の実際にあっては、上記のドリフトを除去するためのハイパスフィルタを設けることが行われている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、手振れの周波数は、通常、１２Ｈｚ〜１Ｈｚ程度とされて相当に低いことから、上記したハイパスフィルタのカットオフ周波数としては、この手振れの周波数成分の通過は保証したうえで直流分をカットできるように設定すべきことになる。従って、実際におけるハイパスフィルタのカットオフ周波数としては０．１Ｈｚ以下程度を設定することが一般的である。
しかしながら、上記のようにしてハイパスフィルタについて非常に低いカットオフ周波数(時定数)が設定されているために、例えばパンニング、チルティングなどといわれる撮影方向を大きく変更させるような操作が行われた後には、適正な手振れ補正効果が得られない場合のあることが分かっている。
つまり、パンニング、チルティングなどの操作が行われた場合には、通常の手振れの状態時よりも著しく大きな角変位が検出され、これに応じた過大な信号がハイパスフィルタに入力されることになる。ハイパスフィルタの出力としては、このようにして入力された信号に応じた直流的成分が重畳するのであるが、この直流的成分が除去されるのは、ハイパスフィルタのカットオフ周波数の逆数により示される時間となる。例えばカットオフ周波数が０．１Ｈｚであれば、その時間は１０秒になる。
このことは、例えばパンニング、チルティングの操作を一度行ってしまうと、上記のハイパスフィルタの出力における直流的成分がしばらくは残ってしまうということを意味している。つまり、パンニング、チルティングの操作を終了して、通常に手持ちで撮影方向を固定して（ユーザは固定しているつもりでも、手持ちであるために揺れ、即ち手振れが生じる）撮影を行う状態に移行したとしても、このときの手振れに対応した真の角変位の値に対して上記の直流的成分が重畳した検出信号しか取得できないことになる。
このようにして、パンニング、チルティング後においては、手振れに対応した真の角変位に対して直流的成分が重畳した検出信号となるために、手振れ補正制御の追従性が低くなってしまうことになる。例えば、上記直流的成分に応じて補正レンズがゆっくり移動するのに応じて撮像画像もゆっくりと或る方向にずれていくような現象をはじめとして、実際の手振れとは無関係であり、本来期待していない不適切な手振れ補正の挙動を生じる場合もある。
このようにして、現状の手振れ補正機能にあっては、ハイパスフィルタに対して過大な信号が入力されたときの直流的成分の残存による不具合が問題となるものであり、この点についての有効な解決が図られることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明は上記した課題を考慮して、振動検出装置として次のように構成する。
つまり、振動量を検出し、この検出した振動量を示す信号である振動量検出信号を出力する部位とされる振動量センサと、この振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するハイパスフィルタとを少なくとも有する振動量検出部と、振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況を検出する状況検出手段と、この状況検出手段により上記特定の状況であることが検出されるのに応じて、振動量検出信号のハイパスフィルタへの入力を遮断する入力制御手段とを備えることとした。
【０００８】
また、撮像装置としては次のようにして構成することとした。
つまり、撮像を行う撮像部と、この撮像部についての振動量を検出し、この検出した振動量を示す信号である振動量検出信号を出力する部位とされる振動量センサと、この振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するハイパスフィルタとを少なくとも有する振動量検出部と、この振動量検出部から出力される信号を利用して手振れ補正制御を実行する手振れ補正制御手段と、振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況を検出する状況検出手段と、この状況検出手段により上記特定の状況であることが検出されるのに応じて、振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断する入力制御手段とを備えることとした。
【０００９】
上記各構成では、振動量を検出することにより得られた振動量検出信号について、ハイパスフィルタにより、振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するようにされている。このハイパスフィルタが除去するべき直流成分は、例えば振動量検出のための物理的な構成に起因して生じる。
そのうえで、本願発明においては、振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況であることが検出されている場合には、ハイパスフィルタに対して振動量検出信号を入力させないようにされる。
ここで、例えば上記特定の状況として、振動量センサが検出する振動量が一定以上に大きくなったような場合を対応させると、ハイパスフィルタには、この一定以上に大きな振動量を示す振動量検出信号が入力されないように制御されることになり、結果として、ハイパスフィルタの出力に過大な直流的成分が重畳されてしまうことが防止される。
【発明の効果】
【００１０】
そして、本願に基づく振動検出装置（撮像装置）の振動検出部により得られる信号に基づいて、手振れ補正などをはじめとする所定の制御を行うことによっては、上記の直流的成分の影響が排除された制御動作を得ることになる。つまり、振動検出の系においてハイパスフィルタを備えながらも、過大な振動検出信号の発生にかかわらず、常に適切な制御結果が期待できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）としては、デジタルスチルカメラといわれる撮像装置を例に挙げることとする。このようなデジタルスチルカメラとしての主機能は、写真などとしての静止画を撮影して静止画ファイルとしてメディアに記録するものである。ただし、近年では、デジタルスチルカメラでありながら、動画撮影機能を有するものが広く普及している。動画撮影によっては撮像により得られた動画としての情報を、所定の動画ファイル形式によりメディアに記録するようにされる。本実施の形態の撮像装置１としても、このような動画撮影機能を有して構成される。
【００１２】
図１のブロック図は、本実施の形態としての撮像装置１の構成例を示している。
先ず、光学系部１１は、所要枚数のレンズ（レンズ群）から成り、入射された光を撮像光として、撮像素子１２の受光面に結合させる。この場合においては、光学系部１１を形成するレンズ群として、ズームレンズ群Ｌｚ１、光軸補正レンズ群Ｌｚ２、及びフォーカスレンズ群Ｌｚ３が示される。なお、これらレンズ群についての機能、及びその駆動制御などについては後述する。
【００１３】
撮像素子（固体撮像素子）１２は、上記のようにして受光した撮像光について光電変換を行うもので、受光面における撮像光の受光に応じて蓄積された信号電荷を、撮像素子ドライバ１３がＣＰＵ３４の制御に応じて生成出力するタイミング信号に従って順次出力していくことで、撮像光に対応した電気信号を出力する。
なお、撮像素子１２としては、現状であれば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳセンサなどを挙げることができるが、特に限定されるべきものではない。
【００１４】
アナログ信号処理部１４は、例えば撮像素子１２から出力された信号を入力して、例えばＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理などを実行し、Ａ／Ｄコンバータ１５に出力する。Ａ／Ｄコンバータ１５は、入力信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部１６に出力する。
【００１５】
デジタル信号処理部１６は、入力されたデジタル信号から、必要に応じて、動画又は静止画に対応した形式のデジタル画像データを生成する。また、このデジタル画像データに対して、ＡＥ（Auto Exposure）、ＡＷＢ（Auto White Balance）などのカメラ信号処理も施すことができる。
このようにして得られたデジタル画像データは、例えば、所定の圧縮方式による圧縮符号化、さらには記録符号化を施したうえで、ＣＰＵ３４の制御にとって、メディアドライブ３３に転送し、例えばファイルとして管理されるようにして、メディアドライブ３３に装填、あるいは内蔵されたメディア（記憶媒体）に対して記録を行うことができる。
【００１６】
例えば静止画（写真）としてのデジタル画像データをメディアに記録保存するためには、ユーザは、シャッターボタン３２を操作するようにされる。例えばシャッターボタン３２は「半押し」といわれる軽く（浅く）押圧する操作と、この半押しよりも強く（深く）押圧する「深押し」といわれる操作が行えるようになっている。そして、シャッターボタン３２からＣＰＵ３４に対しては、操作状態として、何も操作が行われていない解放の状態と、上記の半押しの状態若しくは深押しの状態の何れの状態にあるのかを示す信号が出力されるようになっており、ＣＰＵ３４では、この信号に基づいてシャッターボタン３２の状態を認識可能とされている。
例えばＣＰＵ３４は、シャッターボタン３２が半押しされた状態にあることを認識すると、撮像画像における所定の位置に合焦させるようにしてフォーカス制御を実行する。また、深押しの操作が行われたとされると、そのときに得られている撮像画像に応じた静止画としてのデジタル画像データをメディアに記録させるようにして制御を実行する。
また、動画撮影モードのときには、例えばシャッターボタン３２の深押しが撮影記録開始を指示する操作となる。
【００１７】
また、補正特性保持部３１は、例えば物理的には、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶領域とされ、ここに手振れ補正に必要とされる特性(補正特性、パラメータ)の情報が書き込まれて保持されている。
【００１８】
次に、光学系部１１において備えられるものとして先に示した、ズームレンズ群Ｌｚ１、フォーカスレンズ群Ｌｚ３、及び光軸補正レンズ群Ｌｚ２について説明する。
【００１９】
先ず、ズームレンズ群Ｌｚ１は、ズーム（画角）調整のための所要の枚数のレンズから成り、レンズ光軸方向に沿って移動可能なようにして設けられる。このズームレンズ群Ｌｚ１についての光軸方向に沿った位置は、ＣＰＵ３４の制御に応じてレンズ駆動部１７ｃとしての駆動機構部により移動制御されるようになっている。このようにしてズームレンズ群Ｌｚ１が移動制御されることで、所要のズーム倍率（画角）が得られるようにされる。また、ズームレンズ群Ｌｚ１の光軸方向における位置は、ズームレンズ位置検出部１７ｄにより検出される。このズームレンズ位置検出部１７ｄの検出信号を取り込むことで、ＣＰＵ３４は、ズームレンズ群Ｌｚ１の位置を認識できるようになっている。ＣＰＵ３４は、認識したズームレンズ群Ｌｚ１の位置と、必要とされるズーム倍率とに基づいてズームレンズ群Ｌｚ１の移動制御量を決定するようにされる。
【００２０】
フォーカスレンズ群Ｌｚ３は、焦点（フォーカス）制御のための所要枚数のレンズから成り、レンズ光軸方向に沿って移動可能なようにして設けられる。そして、フォーカスレンズ群Ｌｚ３の光軸方向に沿った位置も、ＣＰＵ３４の制御に応じてレンズ駆動部１７ａとしての駆動機構部により移動制御されるようになっている。この移動制御により、光学系部１１に入射されて撮像素子１２にて結合する撮像光の焦点状態が調整され、しかるべき被写体についての合焦状態を得ることができる。
また、フォーカスレンズ群Ｌｚ３の光軸方向における位置は、フォーカスレンズ位置検出部１７ｂにより検出される。ＣＰＵ３４は、フォーカスレンズ位置検出部１７ｂから取り込んだ検出信号により認識したフォーカスレンズ群Ｌｚ３の位置と、必要とされる合焦状態に応じて、フォーカスレンズ群Ｌｚ３の移動制御量を決定するようにされる。
【００２１】
この場合の光軸補正レンズ群Ｌｚ２は、いわゆる手振れ補正のための所要枚数のレンズから成り、レンズ光軸Ｚに対して垂直で、かつ互いに直交する２つの軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を回転軸にして可動するようにして設けられる。ここでは、Ｘ軸に対応する可動方向についてはピッチング方向、Ｙ軸に対応する可動方向についてはヨーイング方向ともいうことにする。
この光軸補正レンズ群Ｌｚ２のピッチング方向及びヨーイング方向における駆動は、手振れ補正用アクチュエータ部２１としての駆動機構部により行われる。手振れ補正用アクチュエータ部２１は、図示するようにしてピッチング方向アクチュエータ２１ｐとヨーイング方向アクチュエータ２１ｙとを備える。ピッチング方向アクチュエータ２１ｐによりピッチング方向における光軸補正レンズ群Ｌｚ２の駆動を行い、ヨーイング方向アクチュエータ２１ｙによりヨーイング方向における光軸補正レンズ群Ｌｚ２の駆動を行うようにされる。
【００２２】
光軸補正レンズ群Ｌｚ２についてのピッチング方向とヨーイング方向とのそれぞれについての位置は、手振れ補正用位置検出部２２により検出され、ＣＰＵ３４に出力されるようになっている。手振れ補正用位置検出部２２では、ピッチング方向についての位置検出を行う位置検出部２３ｐ、Ａ／Ｄコンバータ２４ｐの系と、ヨーイング方向についての位置検出を行う位置検出部２３ｙ、Ａ／Ｄコンバータ２４ｙの系とから成る。
位置検出部２３ｐは、例えばホール素子などを利用して形成され、ピッチング方向アクチュエータ２１ｐの物理的な状態を直接的には検知することにより、これに対応したピッチング方向における光軸補正レンズ群Ｌｚ２の位置を検出する。この位置検出部２３ｐの検出信号は、Ａ／Ｄコンバータ２４ｐによりデジタル信号に変換されてＣＰＵ３４に入力されるようになっている。
同様に、位置検出部２３ｙは、光軸補正レンズ群Ｌｚ２についてのヨーイング方向における位置を検出し、その検出信号をＡ／Ｄコンバータ２４ｙによりデジタル信号に変換してＣＰＵ３４に出力する。
ＣＰＵ３４は、このようにして手振れ補正用位置検出部２２から出力される検出信号を取り込むことで、光軸補正レンズ群Ｌｚ２についてのピッチング方向及びヨーイング方向における位置状態（姿勢）を認識することができる。
【００２３】
また、先の手振れ補正用アクチュエータ部２１の駆動は、手振れ補正用アクチュエータ駆動部１８がＣＰＵ３４の制御に応じて行うようにされる。
ＣＰＵ３４では、後述もするようにして、手振れ検出部２５から取り込んだ角速度の検出信号により求めたピッチング方向及びヨーイング方向（２軸方向）における各振動量の成分と、手振れ補正位置検出部２２から取り込んだ検出信号により認識した光軸補正レンズ群Ｌｚ２の位置状態とに基づいて、手振れ補正を目的とした光軸補正レンズ群Ｌｚ２についての、２軸方向における移動制御量を手振れ補正用アクチュエータ駆動部１８に対して出力するようにされる。
手振れ補正用アクチュエータ駆動部１８では、ＣＰＵ３４から出力されたピッチング方向についての移動制御量の信号を、Ｄ／Ａコンバータ１９ｐによりアナログ量に変換してピッチング方向駆動部２０ｐに入力する。ピッチング方向駆動部２０ｐは、入力された移動制御量に応じて、手振れ補正用アクチュエータ部２１におけるピッチング方向アクチュエータ２１ｐを駆動する。同様に、ＣＰＵ３４から出力されたヨーイング方向についての移動制御量の信号は、手振れ補正用アクチュエータ駆動部１８におけるＤ／Ａコンバータ１９ｙによりアナログ量に変換され、ヨーイング方向駆動部２０ｙに入力される。ヨーイング方向駆動部２０ｙは、入力された移動制御量に応じて、手振れ補正用アクチュエータ部２１におけるヨーイング方向アクチュエータ２１ｙを駆動する。
【００２４】
上記のようにして、手振れ補正制御を行うのには、手振れ補正用アクチュエータ１８に対してヨーイング方向とピッチング方向とに応じた移動制御量の情報を与えて光軸補正レンズ群Ｌｚ２を駆動するのであるが、上記の移動制御量は、先ず、手振れ検出部２５により、撮像装置１に与えられた動きに応じたヨーイング方向及びピッチング方向の角速度の情報を取得したうえで、ＣＰＵ３４がこれらの角速度の情報を取り込んで所定の演算処理等を行うことで得るものとされる。
そこで、続いては、手振れ検出部２５により角速度を検出し、ＣＰＵ３４により移動制御量を求めて出力するまでの制御処理系の構成について述べる。
【００２５】
先ず、手振れ検出部２５の構成について、同じ図１を参照して説明する。
手振れ検出部２５は、図示するようにして、ヨーイング方向における振動量の成分を検出するヨーイング方向検出系と、ピッチング方向における振動量の成分を検出するピッチング方向検出系から成る。
先ず、ヨーイング方向検出系としては、ヨーイング（Ｙ軸）方向の振動、動きに応じた角速度を検出するようにして設けられる角速度センサである、ヨーイング角速度センサ２５ｙを備える。このヨーイング角速度センサ２５ｙは、例えば撮像装置１が静止しているとされる状態での出力を基準にしたうえで、ヨーイング方向の動きの成分に応じて、正負により表される角速度値を示す検出信号を出力する。
一例として、ヨーイング角速度センサ２５ｙに採用する角速度センサは、振動子にチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）などの圧電セラミックスや水晶を採用し、コリオリ力を利用して角速度を検出可能にされた振動ジャイロなどとして構成されるものである。この角速度センサは、例えば角速度が与えられない状態では、基準値として１．４Vの電圧を出力し、或る一方の方向（正方向）に回転速度が与えられて回転するのに応じて基準値よりも高い電圧値を出力し、反対側の他方の方向（負方向）に回転速度が与えられて回転するのに応じて基準値よりも低い電圧値を出力するようになっている。
なお、このようにしてヨーイング角速度センサ２５ｙにより検出される角速度は、ヨーイング方向における振動、動きに対応して得られるものであるから、ヨーイング方向における振動量を数値的に示しているものとしてみることができる。
【００２６】
ヨーイング角速度センサ２５ｙから出力されたままの検出信号には、角速度値を示す信号の周波数帯域成分に対して、例えば角速度センサの共振周波数成分やノイズなどの不要帯域として扱われる成分も含まれている。そこで、ヨーイング角速度センサ２５ｙから出力された検出信号をＬＰＦ２６ｙに通過させることで、上記の不要帯域成分を除去するようにされる。
【００２７】
この場合、ＬＰＦ(Low Pass Filter)２６ｙを通過した検出信号は、スイッチ部２７ｙを経由するものとして示されている。
このスイッチ部２７ｙは、実際には、図３により後述するようにして挿入される第１〜第４スイッチ２７Ａ〜２７Ｄから成るものとされ、ＣＰＵ３４によりオン／オフ制御される。そして、これらスイッチのオン／オフの組み合わせによっては、ＬＰＦ２６ｙを通過した検出信号が後段のＨＰＦをパスしてアンプ２９ｙに入力されるようにして経路が変更される場合がある。
【００２８】
上記ＬＰＦ２６ｙにより、検出信号に含まれていた、角速度値の信号成分よりも高い周波数帯域の不要信号成分は除去される。しかし、検出信号には、ドリフトなどともいわれる、温度などに起因して数十秒〜数分程度にわたる長時間により変動する直流成分も重畳されている。このドリフトが重畳されている限り、角速度の真の絶対値を認識することは難しい。なお、ここでいうドリフトには、温度だけではなく、一定温度の条件で時間経過に応じて変動する直流成分も含まれる。
そこで、ＨＰＦ２８ｙに検出信号を通過させることにより上記の直流成分を除去するようにされる。ここで、通常の手振れにより生じるとされる振動の周波数は１２Ｈｚ〜１Ｈｚ程度とされるので、ＨＰＦ２８ｙとしては、この手振れに応じた振動の周波数帯域は通過させたうえで、直流分を除去するようにしてカットオフ周波数を設定すべきことになる。具体的には、例えば０．１Ｈｚ程度のカットオフ周波数を設定するようにされる。ＨＰＦ２８ｙを通過した信号は、アンプ２９ｙに対して入力される。
【００２９】
アンプ２９ｙは、入力された検出信号を増幅する。このアンプ２９ｙであるが、高い制御精度が得られるようにすることを目的として、相当に高い増幅率を設定する。このアンプ２９ｙにより増幅された検出信号はＡ／Ｄコンバータ３０ｙによりデジタル信号に変換され、ＣＰＵ３４に出力される。
【００３０】
また、手振れ検出部２５におけるピッチング方向検出系としては、上記のヨーイング方向検出系におけるヨーイング角速度センサ２５ｙに代えて、ピッチング方向角速度センサ２５ｐを備える。このピッチング方向角速度センサ２５ｐとしてのデバイスは、例えばヨーイング角速度センサ２５ｙと同様とされてよいが、ピッチング方向（Ｘ軸方向）の動き成分に対応する角速度(振動量)を検出するようにして設けるようにされる。
ピッチング方向角速度センサ２５ｐより後段の部位としては、上記のヨーイング角速度センサ２５ｙと同様の構成により、ＬＰＦ２６ｐ、スイッチ部２７ｐ、ＨＰＦ２８ｐ、アンプ２９ｐ、Ａ／Ｄコンバータ３０ｐを備える。
そして、ＣＰＵ３４は、Ａ／Ｄコンバータ３０ｐ、３０ｙの各々から、ピッチング方向とヨーイング方向に対応するデジタルの角速度検出信号を取り込むようにされる。
【００３１】
図２は、本実施の形態の手振れ補正制御に関してＣＰＵ３４が実行するとされる機能を、周囲の関連する部位とともにブロック化して模式的に示した図である。なお、この図に示されるＣＰＵ３４内のブロックの機能は、ＣＰＵ３４がプログラムを実行することによって実現されるものである。
この図により、上記手振れ検出部２５から出力される角速度検出信号から移動制御量を求めるためのＣＰＵ３４の構成について説明する。この図において、移動制御量を求めることに対応する系は、フィルタ５１、ゲイン調整部５２、積分器５３、位相補償部５４、及び演算器５５の部位から成るものとされる。
なお、実際においては、移動制御量を求めるための上記各部位から成る系は、ヨーイング方向とピッチング方向とに対応して２系統が設けられるのであるが、図示を簡明なものとすることの都合上、これらの２つの系統の構成はそれぞれが同様であることに基づき、図２においてはヨーイング方向又はピッチング方向の何れか一方に対応するものとされる系のみを示している。
【００３２】
先の説明のようにして手振れ検出部２５から出力されるデジタルによる角速度検出信号は、ＣＰＵ３２内のフィルタ５１に入力され、例えばノイズに対応する周波数成分が除去され、次にゲイン調整部５２により所定のゲインが与えられたうえで、積分器５３に入力される。
積分器５３では、角速度検出信号を入力してこれについて積分を行う、つまり角速度を示す値（角速度値）についての積分を行う。これにより、積分器５３の出力信号としては、ヨーイング方向(又はチルティング方向)に移動した角度値（移動角度値）を示すものになる。この移動角度値の信号は、位相補償部５４に入力されて位相補償が行われ、演算器５５に入力される。この位相補償部５４の出力が示す角度が、手振れによる画像の移動が補正されるための、光軸補正用レンズ群Ｌ２が位置すべき目標角度となる。
【００３３】
演算器５５では、手振れ補正用位置検出部２２から出力される、現在のヨーイング方向アクチュエータ２１ｙ(又はピッチング方向アクチュエータ２１ｐ)についての位置（つまり、光軸補正レンズ群Ｌｚ２のヨーイング方向(又はピッチング方向)における位置）を示す検出信号と、上記の位相補償部５４から出力される移動角度値の信号とを利用して所定の演算を行うことにより、実際に目標角度に位置させるために光軸補正レンズ群Ｌｚ２を移動させるべき角度量(移動制御量)を算出するようにされる。そして、算出した移動制御量の値を、手振れ補正用アクチュエータ駆動部１８に対して出力する。このようにして入力された移動制御量に基づいて、先の説明のようにして、手振れ補正用アクチュエータ駆動部１８により、手振れ補正用アクチュエータ２１（ヨーイング方向アクチュエータ２１ｙ、ピッチング方向アクチュエータ２１ｐ）に対する駆動が行われることで、光軸補正レンズ群Ｌｚ２が、移動制御量に応じた角度分だけ移動制御されることになる。この結果、手振れにより生じた画揺れが元に戻るようにして光学系における光軸が可変される動作が得られることになる、即ち、手振れ補正制御が実行されるものである。
【００３４】
ところで、角速度センサ（あるいは角加速度センサ）を用いて角速度（振動量）を検出する場合には、真の角速度値を得るために、検出信号に重畳するドリフトとしての直流成分を除去するためのカットオフ周波数の低いＨＰＦが必要となる。本実施の形態としても、図１の手振れ検出部２５として示したように、ＨＰＦ２８ｙ、２８ｐを備えることで、ドリフトの除去を行っている。
しかしながら、発明が解決すべき課題においても述べたように、パンニング、チルティングなどの撮像方向を大きく振るような操作が行われたときには、ＨＰＦに過大な電位が保持されることになり、これが低減して本来の角速度センサからの信号に応じた電位を出力する状態となるのには相当の時間を要してしまう。そして、この間は、ＣＰＵ３４側で実際の振動に応じた正しい震度量検出信号が得られないことになり、不適切な手振れ補正制御の結果を生じることになる。
【００３５】
そこで、本実施の形態の撮像装置１としては、以降説明する構成を採ることで、パンニング、チルティングなどをはじめとする、撮像方向、あるいは撮像装置の本体が一定以上に大きく振れるような状態となることに関わらず、適切な手振れ補正制御の効果が得られるようにされる。
【００３６】
上記のような過大な揺動に対応する手振れ補正制御（過揺動対応制御）のための構成として、先ず、ＣＰＵ３４としては、図２に示すようにして、パン／チルト判定部５６及びタイマ５７としての機能部位を設けるようにされる。
【００３７】
パン／チルト判定部５６は、撮像装置１本体（光学系部１１の部位）が、過揺動とみなされる程度に大きく振動している状態であるか否かの判定（パン／チルト判定）を行うための部位とされる。ここでの過揺動に対応する振動量とは、例えば通常に撮像装置を手持ちして撮影方向を固定（手持ちであるから実際には手振れによる揺れを生じるものである）しているとき（平常手持ち撮影）に対して、一定以上に大きいもので、例えばパンニング、チルティングの操作を行っているときに得られる程度のものを指す。一般的に、パンニング、チルティングの操作により、光学的な手振れ補正が可能な許容範囲を超える程度の角変位、つまり撮像画像の移動が生じる傾向がある。
そして、この過揺動の判定のために、ここでは、先ず、手振れ検出部２５からの手振れ検出信号を入力するようにされている。また、シャッターボタン３２に対して行われているとされる操作状況を示す信号を入力する。シャッターボタン３２に対して行われる操作状況としては、なにも押圧されていない解放の状態と、半押し、深押しの３つの状態があるものとされるが、シャッターボタン３２からは、これらの３状態の何れにあるのかを示す信号（被操作状態指示信号）が入力されるものとする。
また、この場合のパン／チルト判定部５６には、フォーカスレンズ位置検出部１７ｂから出力されるフォーカスレンズ群Ｌｚ３についての位置を示す検出信号とズームレンズ位置検出部１７ｄから出力されるズームレンズ群Ｌｚ１についての位置を示す検出信号とを取り込んで、フォーカスレンズ群Ｌｚ３とズームレンズ群Ｌｚ１の各位置情報が得られるようにもされている。これらの位置情報も、パン／チルト判定において用いるようにされる。
そして、パン／チルト判定部５６は、上記のようにして取り込んだ信号に基づいて、後述するようにしてパン／チルト判定を行い、その結果に応じてスイッチ部２７を形成するスイッチについてのオン／オフ制御を実行するようにされる。この結果、上記の過揺動対応制御が実現されることになる。
【００３８】
図３は、先に図２により説明した手振れ検出部２５の構成として、スイッチ部２７のスイッチ構成についてより具体的に示したものである。なお、この図に示される構成としても、ヨーイング方向系若しくはピッチング方向系の何れか一方に対応する構成のみを示している。
この図に示される基本構成としては、図２とも対応するように、角速度センサ２５、ＬＰＦ２６、ＨＰＦ２８、アンプ２９、及びＡ／Ｄコンバータ３０から成るものとされる。ハイパスフィルタ２８は、図示するようにして、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とを接続して形成される。そのうえで、スイッチ部２７の実際としては、第１スイッチ２７Ａ、第２スイッチ２７Ｂ、第３スイッチ２７Ｃ、第４スイッチ２７Ｄの４つのスイッチを図示するようにして配置挿入して成るものとされている。なお、これらのスイッチは、半導体素子を用いたアナログの電子スイッチなどといわれるものにより形成すればよい。あるいは他に、電磁石を利用したリレーなどの機械的なスイッチであるとか、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の技術を利用したスイッチなどとされてもよい。
【００３９】
第１スイッチ２７Ａは、ＬＰＦ２６の出力と、ＨＰＦ２７の入力（コンデンサＣ１の一方の極端子）との間に挿入される。第２スイッチ２７Ｂは、アンプ２９の出力とＡ／Ｄコンバータ３０の入力との間に挿入される。第３スイッチ２７Ｃは、ＬＰＦ２６の出力と、Ａ／Ｄコンバータ３０の入力との間に挿入される。第４スイッチ２７Ｄは、第１スイッチ２７ＡとＨＰＦ２８の入力との間の接続点とＡ／Ｄコンバータ３０の入力との間に挿入される。
そして、これら第１スイッチ２７Ａ、第２スイッチ２７Ｂ、第３スイッチ２７Ｃ、第４スイッチ２７Ｄは、ＣＰＵ３４（パン／チルト判定部５６）により、それぞれ独立してオン／オフのコントロールが行われるようにされる。
【００４０】
図４のフローチャートは、静止画の撮影モードが設定されているときにパン／チルト判定部５６が実行するパン／チルト判定と、この判定結果に応じたスイッチ部２７の制御のための処理例を示している。つまり、静止画撮影モードに対応した過揺動対応制御のための処理である。
なお、この図に示される処理手順は、ＣＰＵ３４がパン／チルト判定部５６としての機能を実現するためのプログラムを実行することにより得られるものとしてみることができる。
また、この図４に関しても、ヨーイング方向又はピッチング方向の何れかの一方に対応した処理のみを示している。例えばこの図に示す処理がヨーイング方向に対応したものであるとすれば、同様の処理手順を併行して、ピッチング方向にも対応して実行しているものである。
【００４１】
パン／チルト判定部５６は、例えば電源起動時などに対応して、先ずステップＳ１０１により各種の制御用パラメータなどについての初期設定を行う。
【００４２】
続いて、パン／チルト判定部５６は、ステップＳ１０２により本線オンの状態に設定するための制御を実行する。このためには、スイッチ部２７を形成する各スイッチについて、図１０（ａ）に示すようにしてオン／オフ状態を設定する。つまり、
第１スイッチ２７Ａ＝オン
第２スイッチ２７Ｂ＝オン
第３スイッチ２７Ｃ＝オフ
第４スイッチ２７Ｄ＝オフ
となるようにしてオン／オフ制御を行う。
上記のようにして各スイッチのオン／オフ状態が設定されることにより、手振れ検出部２５においては、角速度センサ２５、ＬＰＦ２６、ＨＰＦ２８、アンプ２９、Ａ／Ｄコンバータ３０の順でシリーズに接続される態様が形成されることになる。この接続態様によっては、これまでの説明からも理解されるようにして手振れ検出部２５としての本来的、基本的な機能が有効となるものであり、このことに因んで、ここでは、この接続態様を「本線オン」の状態といっている。
【００４３】
上記ステップＳ１０２による本線オンを設定する処理を行ったとされると、続くステップＳ１０３によっては、予め設定した所定の時間Ｔ１を待機する。この待機時間Ｔ１としては、例えば１０ｍ秒程度を設定することができるが、例えばＣＰＵ３４の演算処理能力に余力があるのであれば、０．１ｍ秒程度を設定することも可能である。また、この時間Ｔ１の待機にあたっては、タイマ５７を利用して計時を行うようにされる。
【００４４】
上記ステップＳ１０３により一定時間待機した後はステップＳ１０４に移行する。
ステップＳ１０４では、そのときの手振れ検出部２５からの検出信号を入力することで角速度値の読み込みを行うとともに、さらに、フォーカスレンズ位置検出部１７ｂからの検出信号と、ズームレンズ位置検出部１７ｄからの検出信号を取り込んで、フォーカスレンズ群Ｌｚ３、ズームレンズ群Ｌｚ１の各位置情報についての読み込みも行うようにされる。
【００４５】
次のステップＳ１０５では、上記ステップＳ１０４により読み込みを行った角速度値、フォーカスレンズ群の位置情報、ズームレンズ群の位置情報とを利用して、ブレ量Ａを算出する。このブレ量Ａは、例えば上記の角速度値をα、フォーカスレンズ群の位置情報をｘ、ズームレンズ群の位置情報をｙとして、
Ａ＝ｋ×α×ｆ（ｘ、ｙ）・・・（式１）
により求めることができる。上記（式１）にあってｋは角速度値αの係数であり、補正特性保持部３１において保持されている。パン／チルト判定部５６がステップＳ１０５の手順を実行するときには、この係数ｋを補正特性保持部３１から読み込んで演算に利用する。また、関数ｆ（ｘ、ｙ）は、ズームレンズ群Ｌｚ１とフォーカスレンズ群Ｌｚ３の位置に基づいて被写体までの距離を算出するためのものとされる。関数ｆ（ｘ、ｙ）としての演算結果を出力するのにあたっては、実際に所定の式による演算処理を行ってもよいし、例えば補正特性保持部３１においてｘ、ｙのパラメータの組み合わせに対応した演算結果を離散的に格納したテーブルを格納するなどして、このテーブルから対応する演算結果の値を読み込むようにしてもよい。
また、上記の関数ｆ（ｘ，ｙ）は、、そのときの加速度値に対して、ズームレンズ群Ｌｚ１、及びフォーカスレンズ群Ｌｚ３の位置を加味することで、より的確なブレ量Ａを求めることを目的として（式１）の項に含めたものとされる。従って、ＣＰＵ３４の演算処理能力であるとか、必要とされるパン／チルト判定能力の精度などに応じては、より簡易に、
Ａ＝ｋ×α・・・（式２）
で表される式によりブレ量Ａを求めるようにしてもよい。あるいは、ズームレンズ群Ｌｚ１の位置情報と、フォーカスレンズ群Ｌｚ３の位置情報の何れか一方を加味するようにして、
Ａ＝ｋ×α×ｆ（ｘ）・・・（式３）
Ａ＝ｋ×α×ｆ（ｙ）・・・（式４）
などの式を用いるようにしてもよい。
【００４６】
次のステップＳ１０６では、上記ステップＳ１０５により算出したブレ量Ａと、所定の閾値ｔｈ１とを比較して、Ａ＞ｔｈ１が成立するか否かについての判別を行うようにされる。この閾値ｔｈ１は正方向の角速度値に対応した閾値であり、Ａ＞ｔｈ１が成立した場合には、正方向へのパンニングあるいはチルティングの操作が行われた場合に相当する程度の移動（振動）が生じているものとして扱われる。
なお、ここで肯定の判別結果が得られる場合としては、Ａ＞ｔｈ１が一定時間以上継続して成立した場合であることを条件としてもよいし、Ａ＞ｔｈ１が一時的に成立した場合（例えばブレ量Ａを一回サンプルして比較した結果としてＡ＞ｔｈ１が成立した場合）とされてもよいものである。つまり、ステップＳ１０６にて肯定の判別結果が得られるために、Ａ＞ｔｈ１が成立する時間的条件については、実際のパン／チルト判定処理に要求される条件などを考慮して適宜設定されればよい。この点については、次のステップＳ１０７におけるＡ＜ｔｈ２の成立についての判別に関しても同様である。
【００４７】
ステップＳ１０６にて肯定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１０９に進む。これに対してステップＳ１０６にて否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１０７に進む。
【００４８】
ステップＳ１０７では、先のステップＳ１０５により算出したブレ量Ａについて、Ａ＜ｔｈ２が成立するか否かについて判別する。
閾値ｔｈ２は負方向の角速度値に対応した閾値であり、Ａ＜ｔｈ２が成立した場合には、負方向にパンニングあるいはチルティングの操作が行われた場合に相当する程度の移動（振動）が生じていることを意味する。従って、閾値ｔｈ１、ｔｈ２との間には、ｔｈ１＞ｔｈ２の関係がある。
このステップＳ１０７において肯定の判別結果が得られた場合にも、ステップＳ１０９に進むようにされる。これに対して否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１０８に進む。
【００４９】
ステップＳ１０８においては、シャッター操作として、シャッターボタン３２に対して解放の状態から半押しをした操作、若しくは半押しの状態を経ずに開放状態から一気に深押しを行った操作の何れかが行われたか否かについて判別する。
このような半押し、あるいは一気の深押しなどのシャッターボタン３２に対する操作が行われた場合には、平常手持ち撮影の状態のときよりも大きな撮像装置本体の揺れを生じることになる。本実施の形態としては、このようなシャッターボタン３２に対する操作が行われたことに応じて生じる撮像装置本体の揺れについても、パン／チルト判定の対象とする。つまり、シャッターボタン操作に応じて生じる撮像装置本体の揺れを、パンニング、チルティングの操作に応じて生じる撮像装置本体の揺れと同等に扱うものである。ステップＳ１０８は、このような撮像装置本体に揺れを生じさせるとする状況の１つであるシャッターボタン操作（角速度センサ２５の検出信号（振動量センサが検出する振動量）について特定の変化を与える結果を生じさせるとする特定の状況に相当する）を、直接的に、シャッターボタン３２からの状態を示す信号から判別するようにされる。例えばシャッターボタン３２に対して操作が行われたことを、手振れ検出部２５からの検出信号を利用して判定しようとすることは可能であるが、シャッターボタン３２は、メカニカルな部位であって、行われた操作に対応して確実にその状態を示す信号が得られる。そこで、本実施の形態としては、確実性を期待して、シャッターボタン操作に応じた揺れ、振動の発生を、シャッターボタン３２からの信号により検出することとしているものである。
ステップＳ１０９において肯定の判別結果が得られた場合にはステップＳ１０９に進む。これに対して、否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ１０３に戻るようにされる。
【００５０】
ステップＳ１０９に至った場合、パン／チルト判定部５６の判定結果として、パンニング、チルティング操作に相当する、平常手持ち撮影時よりも一定以上に大きな揺れ、振動が生じていることが判定されたことになる。
そこで、ステップＳ１０９においては、本線オフ設定のための制御処理を実行する。このためには、スイッチ部２７に対する制御として、図１０（ａ）から図１０（ｂ）への遷移として示すようにして、これまでオン状態にあった第１スイッチ２７Ａについてはオフに切り換えたうえで、残る第２〜第４スイッチ２７Ｂ〜２７Ｄについては、本線オンのときと同じ状態を維持させる。つまり、第２スイッチ２７Ｂについてはオン状態を維持させ、第３スイッチ２７Ｃ及び第４スイッチ２７Ｄについてはオフ状態を維持させる。
【００５１】
本線オフの状態とされて、上記のようにして第１スイッチ２７Ａがオフに切り換えられたとすると、角速度センサ２５の検出信号は、ＬＰＦ２６を通過してＨＰＦ２８に入力しようとする段階で遮断されることになる。これにより、ＨＰＦ２８に対しては、以降の角速度センサ２５からの検出信号は入力されなくなる。このときには、平常手持ち撮影時よりも一定以上に大きな揺れ、振動が生じているので、角速度センサ２５にて得られる検出信号は、この揺れ、振動に応じて、基準値に対して相当に大きな絶対値を有している。つまり、本線オフに設定することで、ＨＰＦ２８には、パンニング、チルティングに対応する（シャッターボタン操作も含む）ものとされる過大な検出信号が入力されなくなる。
【００５２】
上記ステップＳ１０９により本線オフの状態を設定した後は、ステップＳ１１０によりタイマ５７に時間Ｔ２の計時を開始させる。そのうえで、次のステップＳ１１１により、シャッターボタン操作として、半押しから解除への遷移、もしくは半押しから深押しへの遷移が生じたか否についての判別を行うようにされる。この判別処理は、ステップＳ１１２にて、ステップＳ１１０により計時を開始した時間Ｔ２が至ることが判別されるまで繰り返される。そして、ステップＳ１１１にて上記のシャッターボタン操作が行われたとして、肯定の判別結果画得られた場合には、ステップＳ１１３にて所定時間Ｔ３を待機してからステップＳ１０２に戻るようにされる。なお、ステップＳ１１３における所定時間Ｔ３の待機にあたっても、タイマ５７を利用するようにされる。
【００５３】
上記図４により説明した過揺動対応制御の処理により得られる動作を、図５〜図７により、実際の撮像装置１に対する操作例と照らし合わせて説明する。
図５（ａ）は、時間経過に応じたユーザの撮像装置１に対する操作を示している。この図５（ａ）には、時点ｔ１以前までは平常手持ち撮影を行っていたが、時点ｔ１に至ってパンニングの操作を開始してこれを時点ｔ３まで行い、時点ｔ３以降、再び平常手持ち撮影に戻った様子が示されている。
【００５４】
このような操作の流れに応じて、角速度センサ２５により検出される検出信号として、手振れやパンニング、チルティングなどの操作により生じる振動に対応した真の角速度のみから成る信号成分の波形としては、図５（ｂ）に示すものとなる。つまり、図５（ｂ）は、平常手持ち撮影時の手振れを含む操作に応じた角速度の変化を示しているものである。また、このことから、図５（ｂ）の波形は、図３に示す手振れ検出部２５におけるａ点についての理想の電位であるともみることができる。実際のａ点電位には、先に説明したように、ドリフトとしての直流成分が重畳されているのであるが、この図では、説明を分かりやすくすることの都合上、図５（ｂ）のａ点電位として、予めドリフト成分が除去された理想波形として示しているものである。
この図５（ｂ）に示される操作に応じた角速度（ａ点電位）としては、時点ｔ１までは、基準値の付近で平常手持ち撮影に応じた周期、レベルで変動していたものが、パンニング操作が行われたことに応じて、時点ｔ１〜時点ｔ３までは非常に大きな絶対値を示し、時点ｔ３に至って平常手持ち撮影に戻るのに応じて、時点ｔ１と同様な平常の変化に戻るようなものとなる。
【００５５】
図５（ｃ）には、本実施の形態のようにして本線オン／オフのコントロール（スイッチコントロール）を行わずに、定常的に本線オン（第１スイッチ２７Ａ＝オン、第２スイッチ２７Ｂ＝オン、第３スイッチ２７Ｃ＝オフ、第４スイッチ２７Ｄ＝オフ）の状態を継続させたとする場合において得られるとされる、アンプ２９の出力の電位（即ち、図２のｃ点電位）を示している。
本線オンの状態が継続される場合、ＨＰＦ２８に対しては、図５（ｂ）に示すようにして時点ｔ１〜時点ｔ３の比較的長い期間にわたって生じる過大な検出信号が入力され続けることになる。これに応じて時点ｔ１〜時点ｔ３の期間において得られるｃ点電位の波形として、ここでは図示するようにして、アンプ２９にて増幅されることで飽和、クリッピングした状態が継続した状態を示している。
次に、時点ｔ３を経過してパンニング操作が終了したことに応じて、ａ点電位の波形は、図５（ｂ）にも示されるように平常手持ち撮影に対応した波形に戻るのであるが、本線オンの状態が継続されていたことで、コンデンサＣ１には充分な電荷が蓄積された状態となっている。このために、時点ｔ３以降におけるｃ点電位は、ａ点電位のようにして平常手持ち撮影に対応した状態には即座には戻らずに、非常に長い時間を要して戻っていくことになる。図においては、時点ｔ３から或る時間を経過した時点ｔ５までの期間（この期間は、先に説明したようにＨＰＦ２８のカットオフ周波数の逆数に対応する）を要して、ａ点電位に対応する電位に戻ったものとして示されている。これは、時間経過により減少していくものの、時点ｔ３以降においては、角速度検出信号に対して余計な直流分が重畳するようにして残存しているものとしてみることができる。
【００５６】
この直流分の残存が、これまでにも述べてきたように、不適切な手振れ補正制御の結果を招く要因となる。つまり、時点ｔ３以降においては、本来は、図５（ｂ）に応じた検出信号に基づいて手振れ補正制御をすべきであるのに、実際においては、図５（ｃ）に示すようにして、非常に大きな直流分が重畳された検出信号に基づいた手振れ補正の制御が実行されることになる。このために、時点ｔ５に至るまでの期間は、直流分の影響により、本来要求されるのとは異なる角度に光学系の光軸が可変されることになってしまい、結果として、望ましくない手振れ補正制御の結果が生じるものである。
【００５７】
これに対して、本実施の形態の場合には、ｃ点電位は、図５（ｄ）に示すものとなる。
本実施の形態の場合、時点ｔ１から或る一定時間を経過した時点ｔ２に対応するタイミングで、ステップＳ１０６又はステップＳ１０７にて肯定の判別結果が得られて、図５（ｅ）に示すように、本線オンの状態から本線オフの状態に切り換えられることになる。これにより、以降においてＨＰＦ２８に対して信号は入力されなくなる。このとき、後段のアンプ２９の入力はＨＰＦ２８の抵抗Ｒ１がプルダウン抵抗として接続されることになるので、アンプ２９は、撮像装置１が静止しているときと同等の信号を入力することになる。このために、時点ｔ２以降のｃ点電位としては、ほぼ基準値に対応した値に戻る。
また、図４のフローチャートによれば、パンニングなどの操作によりステップＳ１０６又はステップＳ１０７にて肯定の判別結果が得られている限りは、時間Ｔ２分を待機（ステップＳ１１２）して一旦ステップＳ１０２に戻って本線オンを設定するものの、即座に、再度本線オフが設定される。従って図５（ｅ）にも示されているように、本線オフの状態が継続されるものとしてみることができる。
そして、時点ｔ３に至ってパンニングが終了したとされると、この時点ｔ３を或る時間経過したところの時点ｔ４のタイミングで、ステップＳ１０２に戻って本線オンを設定し、この後のステップＳ１０６、ステップＳ１０７（及びステップＳ１０８）にて肯定の判別結果が得られなくなり、以降、本線オンの状態が継続されることになる。この本線オンに切り換わる時点ｔ４以前のタイミングでは、ｃ点の電位はほぼ基準値となっている。従って、時点ｔ４以降におけるｃ点の電位としても、平常手持ち撮影に対応する角速度値に応じた適切なレベルの信号が得られることになる。これにより、パンニング、チルティングの操作が行われた直後からも、適切な手振れ補正制御の効果が得られることとなる。
【００５８】
また、ユーザがシャッターボタン操作として、先ず半押しを行ってピント合わせ（オートフォーカス）を実行させ、この後において、半押しの状態から深押しの操作を行って写真撮影を行ったとする場合には、図６のような動作となる。
ここでは、ユーザは、図６（ａ）に示すように、最初に平常手持ち撮影を行っていた状態から、時点ｔ１に至ってピント合わせのための半押し操作を行い、この後において或る時間を経過した時点ｔ２にて深押し操作を行ったとされる。また、深押しによる撮影指示に対応した露光は、同じ図６（ａ）に示すようにして、時点ｔ２から一定時間経過した時点ｔ４から一定時間行われたものとする。また、上記の操作に応じた、図３のａ点において得られるＬＰＦ２６経由の角速度センサ２５の検出信号の電位としては、図６（ｂ）に示すようにして、時点ｔ１、時点ｔ２に応じたタイミングで、シャッター操作に対応した、平常手持ち撮影時よりも大きな振幅を生じることになる。
【００５９】
そして、上記のような操作に応じたＣＰＵ３４の処理としては、先ず、時点ｔ１に応じてシャッターボタン３２の半押し操作が行われたことを、図４のステップＳ１０８にて判別し、図６ステップＳ１０９により本線オフ設定を行うことになる。これにより、時点ｔ１に応じたタイミングで、図６（ｃ）に示すようにして本線オンから本線オフの状態に切り換えが行われ、ＨＰＦ２８への過大な振幅の入力はほぼ遮断されることになる。また、このときには、時点ｔ１から時点ｔ２の深押しが行われるタイミングまで半押しが継続しているので、時間Ｔ２分を待機（ステップＳ１１２）して一旦ステップＳ１０２に戻って本線オンを設定するものの、即座に、再度本線オフが設定される。つまり、半押し操作が解除されずに継続される限りは、図６（ｃ）にも示されているように、本線オフの状態が継続されるものとしてみることができる。
そして時点２にて半押しの状態から深押しの操作が行われたとされると、ステップＳ１１１にて肯定の判別結果が得られ、ここから所定時間Ｔ３を待機した時点ｔ３のタイミングで、ステップＳ１０２に戻り本線オンの設定に切り換えられ、以降は、本線オンの状態を維持することになる。すると、時点ｔ２の深押しに応じて検出信号の振幅は大きくなるのであるが、時点ｔ３から時間Ｔ３分の期間は本線オフが維持されるので、ＨＰＦ２８には、この過大な振幅は入力されず、時点２以前からのほぼ基準値の状態を維持することになる。そして、時点ｔ３において本線オンに切り換えられた段階では、平常手持ち撮影の状態に応じた点ａの電位がＨＰＦ２８に入力されることになり、適正な手振れ補正制御の動作が得られることになる。そして、時点ｔ３から一定時間経過した時点ｔ４において、露光タイミングに至り、適切な手振れ補正制御の動作が得られた状態での撮影が行われるようになる。この図から理解されるように、ステップＳ１１３における所定時間Ｔ３としては、深押し操作が行われてから露光が開始されるまでの時間を考慮して設定すべきものとなる。
【００６０】
また、ユーザがシャッターボタン操作として、解放の状態から一気に深押しを行った場合には、図７のような動作となる。
この場合のユーザは、図７（ａ）に示すように、最初に平常手持ち撮影を行っていた状態から、時点ｔ１に至ったタイミングで、写真撮影のために一気に深押し操作を行ったものとされる。そして、この時点ｔ１から一定時間経過した時点ｔ３において露光が開始されて実際の撮影記録が行われることになる。上記の時点ｔ１の操作に応じたａ点電位は、図７（ｂ）に示すようにして、時点ｔ１に応じたタイミングで、平常手持ち撮影時よりも大きな振幅を示すことになる。
そして、上記の操作に応じたＣＰＵ３４の処理としては、時点ｔ１に応じてシャッターボタン３２に対する一気の深押し操作が行われたことを、図４のステップＳ１０８にて判別することになるので、このタイミングで、図７（ｃ）に示すようにして、ステップＳ１０９により本線オフの設定に切り換わる。これにより、深押し操作に応じた過大な振幅を持つ信号のＨＰＦ２８への入力は遮断されることになる。
シャッターボタン３２に対する一気の深押し操作の後は、通常、ユーザは、シャッターボタン３２を直ぐに解放するので、ステップＳ１０９の処理の後は、ステップＳ１１２にて最初の時間Ｔ２を経過したことが判別されたところとなる時点ｔ２のタイミングで、ステップＳ１０２に戻って本線オンを設定し、以降はこの状態を維持することになる。そして、この時点ｔ２以降のタイミングにおいては、ａ点電位は、深押し操作による過大な振幅の期間を経過して平常手持ち撮影に対応した波形となることから、時点ｔ３における露光タイミングでは、適切な手振れ補正制御の動作が得られた状態での撮影が行われるようになる。なお、ステップＳ１１０、Ｓ１１２に対応して設定される待機時間Ｔ２としても、一気の深押し操作が行われてから露光が開始されるまでの時間を考慮して設定すべきものとなる。
これら図５〜図７からも明らかなように、図４に示される処理手順によっては、静止画撮影時における過揺動対応制御が実現されていることが理解される。
【００６１】
なお、このような過揺動への対策として、ハイパスフィルタに相当する部位における抵抗値、即ち時定数を可変することにより、過大な角速度信号による直流分の重畳を抑制しようとする構成も考えることができる。
しかしながら、この構成では、抵抗値を可変することに応じて、コンデンサのドリフトに応じた充電電位も変化してしまうことになる。このために、例えば過揺動の状態が終了して時定数を元に戻したときには、コンデンサの充電電位が実際のドリフトに対応しない値に変化してしまうことになり、適切な手振れ補正制御が実行されない可能性がある。
これに対して本実施の形態の場合には、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ２８）への検出信号の入力を遮断するという構成であるので、コンデンサにおいては、そのときのドリフトに応じた充電電位を保持することになり不用意に変化することがない。なお、過揺動の状態が終了してハイパスフィルタに対する検出信号の入力を復帰させるまでの間、つまりハイパスフィルタに検出信号が入力されない期間においては、厳密には、検出信号に重畳するドリフトは変動するのであるが、実際の動作にあってハイパスフィルタへの検出信号の入力が遮断されるのは、最大でも数秒程度であり、ドリフトの周期と比較して非常に短い。従って、ハイパスフィルタへの検出信号の入力が復帰されたときのドリフトの電位と、コンデンサにおいて保持されていた電位とはほぼ同じになるものであり、手振れ補正制御に誤動作を生じる可能性はない。
【００６２】
次に、動画撮影実行時における過揺動対応制御について説明する。
手振れは動画撮影時にも生じるものであり、従って、本実施の形態の撮像装置１としては、動画撮影時においても図１〜図３により説明した手振れ補正制御の構成を利用して、手振れ補正制御を実行可能なように構成される。しかしながら、動画撮影時においても、例えばパンニングやチルティングなどの操作が行われれば、これに応じた角速度センサからの過大な振幅がＨＰＦ２８に入力される。従って、特に措置を採らなければ、パンニング、チルティング操作を終了して平常手持ち撮影に移行したときの手振れ補正制御は不適切なものとなる。従って、静止画撮影の場合と同様に、過揺動対応制御を行うことが必要になってくる。
【００６３】
図８のフローチャートは、動画撮影実行時においてＣＰＵ３４（パン／チルト判定部５６）が実行するものとされる過揺動対応制御のための処理手順例を示している。
先ず、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７までの手順は、図４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０７までの手順と同様となることからここでの説明を省略する。ただし、ステップＳ２０３にて設定される待機時間Ｔ１、ステップＳ２０５にてブレ量Ａを求めるための演算式、及びステップＳ１０６、Ｓ２０７に対応して設定すべき閾値ｔｈ１、ｔｈ２については、動画撮影に適合させて、静止画撮影に対応する図４の処理を実行する場合とは異なる値が設定されてよいものである。また、図４のステップＳ１０８に相当する処理は、静止画撮影に固有となるシャッター操作を前提としたものであることから、図８では省略されている。
【００６４】
そして、ステップＳ２０６又はステップＳ１０７にて肯定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ２０８に進むことになる。このステップＳ２０８では、先の図４のステップＳ１０９の本線オフ設定に代えて、「第３スイッチバイパス」の状態を設定する。この第３スイッチバイパスの状態は、図１１（ａ）に示すようにして、
第１スイッチ２７Ａ＝オフ
第２スイッチ２７Ｂ＝オフ
第３スイッチ２７Ｃ＝オン
第４スイッチ２７Ｄ＝オフ
の状態を設定する。即ち、第３スイッチ２７Ｂのみをオンとして、残るスイッチについては全てオフとするものである。この第３スイッチバイパスの状態を設定することによっては、図１１（ａ）からも明らかなように、ＬＰＦ２６を通過した角速度センサ２５の検出信号は、ＨＰＦ２８、アンプ２９を介することなく、Ａ／Ｄコンバータ３０に対して入力されるようになる。つまり、ＬＰＦ２６を通過した角速度センサ２５の検出信号は、増幅はされないものの、ＨＰＦ２８を通過しないようにされるものであり、この信号を角速度検出信号としてＣＰＵ３４が取り込めることになる。動画撮影時においては、継続的に手振れ補正制御がはたらくようにすることが必要であるので、過大な振幅の検出信号がＨＰＦ２８を通過しないようにしたうえで、かつ、ＣＰＵ３４に対しても継続的に入力されるべきことが必要になってくる。第３スイッチバイパスは、このことを目的として形成される経路である。
【００６５】
また、上記ステップＳ２０８にて第３スイッチバイパスの状態を設定するのにあたっては、これまでの本線オンの状態から遷移させることになるのであるが、この際には、先ず、第１スイッチ２７Ａ及び第２スイッチ２７Ｂをオフにし、その後に、第３スイッチをオフからオンに切り換えるようにされる。
つまり、これまでにオン状態にあったスイッチについては一旦オフに切り換えることで、全てのスイッチが一旦オフとなるようにして、この後に、必要なスイッチをオンに切り換えるようにされる。これにより、一時的にＨＰＦ２８におけるコンデンサＣ１がショートする経路が形成されてしまうのを防止するようにされる。例えば、ステップＳ２０８において、本線オンの状態から、先ず第３スイッチ２７Ｃをオンにしたとすると、ＨＰＦ２８の入力とアンプ２９の出力がショートし、結果的に、コンデンサＣ１がショートすることになる。
【００６６】
続くステップＳ２０９においては、タイマ５７による時間Ｔ１１についての計時を開始させる。そのうえで、ステップＳ２１１にて時間Ｔ１２が経過することが判別されるまでの間において、ステップＳ２１０により、Ａ／Ｄコンバータ３０から取り込んだ角速度検出信号が示す角速度値の変化が一定以上になったか否かについて判別するようにされる。
ステップＳ２０８にて第３スイッチバイパスが設定された直後においては、Ａ／Ｄコンバータ３０から取り込んだ角速度検出信号が示す角速度値は、パンニング、チルティングの操作が開始されたことに応じて相応に大きな絶対値を示しており、その操作が継続される間は、或る程度大きな値を継続することになる。そして、パンニング、チルティングの操作が終了するのに応じて、角速度値は、平常手持ち撮影に対応した平常時の小さな値に戻ることになる。ステップＳ２１０では、このパンニング、チルティングの操作が行われ、この操作が終了することに応じた比較的大きな角速度値の変化を検知することで、パンニング、チルティングの操作の終了を判定しようとするものである。実際のａ点電位にはドリフトとしての直流分が重畳されており、これを角速度検出信号として扱って、的確な手振れ補正制御を実行することは難しいが、このようなパンニング操作の実行、終了などに応じては、ａ点において明らかに一定以上の電位差を生じる。つまり、ａ点電位に基づいてパンニング操作などの終了判定を行うことについて問題は特に無い。動画撮影時の過揺動対応制御としては、パンニング、チルティング操作が終了したタイミングを正確に認識することが必要になるが、ステップＳ２１０の手順により、このことを可能としている。そして、パンニング、チルティングの操作の終了、即ち、角速度値の一定以上の変化を検知したことで、ステップＳ２１０にて肯定の判別結果が得られたとされると、ステップＳ２１２に進むようにされる。
また、ここでは、ステップＳ２１１にて所定の時間Ｔ１１が経過したとされる場合にも、パンニング、チルティングの操作が終了したものとして、ステップＳ２１２に進むこととしている。
【００６７】
ステップＳ２１２においては、第４スイッチバイパスの経路状態を設定するためのスイッチコントロールを行う。第４スイッチバイパスとしての各スイッチのオン／オフパターンとしては、図１１（ｂ）に示すものとなる。つまり、
第１スイッチ２７Ａ＝オフ
第２スイッチ２７Ｂ＝オフ
第３スイッチ２７Ｃ＝オフ
第４スイッチ２７Ｄ＝オン
とする。なお、この第４スイッチバイパスを設定するのにあたっても、ステップＳ２０８の場合と同様にして、先の第３スイッチバイパスの状態から第３スイッチ２７Ｃをオフとすることで一旦全てのスイッチをオフにしたうえで、第４スイッチ２７Ｄをオンとして回路のショートを防止するようにされる。
この第４スイッチバイパスの設定によっては、ｂ点の電位が角速度検出信号のポートからＣＰＵ３４に入力されることになるが、ＣＰＵ３４のパン／チルト判定部５６は、ステップＳ２１３により、このｂ点の電位を取り込み、電位Ｖｂの値として保持するようにされる。
【００６８】
次のステップＳ２１４においては、上記の第４スイッチバイパスの状態から、再度、第３スイッチバイパスの状態を設定するようにされる。このときにも、先ず第４スイッチ２７Ｄをオフにすることで一旦全てのスイッチをオフにしたうえで、第３スイッチ２７Ｃをオンにして第３スイッチバイパスを形成し、回路のショートを防ぐようにされる。
このようにして第３スイッチバイパスが設定されることで、再度、ＬＰＦ２６を通過した角速度センサ２５からの検出信号、即ちａ点の電位をＣＰＵ３４が取り込み可能な状態となる。
そこで、パン／チルト判定部５６は上記の第３スイッチバイパスが設定された状態の下で、先ず、ステップＳ２１５により、ステップＳ２１６が無限ループとなることを防止するために設定した所定時間Ｔ２０を計時するためのタイマ５７による計時を開始させたうえで、ステップＳ２１６によりａ点の電位Ｖａの読み込みを行うようにされる。そして、次のステップＳ２１７により、ステップＳ２１６で読み込みを行った電位Ｖａの値と、先のステップＳ２１３にて読み込んで保持した電位Ｖｂとを比較して、Ｖａ＝Ｖｂとなっているか否かについて判別する。
先ず、上記ステップＳ２１７にて否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ２１８により、先のステップＳ２１５にて計時を開始させた時間Ｔ２０が経過したか否かを判別するようにされる。ステップＳ２１８にて否定の判別結果が得られた場合には、ステップＳ２１６に戻り、新たに電位Ｖａを読み込んで、再度ステップＳ２１７により電位Ｖａとの比較判定を行う。これに対して、肯定の判別結果が得られた場合にはステップＳ２０２に戻り、本線オンの状態を設定する。このステップＳ２１８からＳ２０２に戻る手順は、過揺動対応制御をリセットしてはじめからその動作を再開させることの意味を持つ。
そして、時間Ｔ２０が経過するまでの間において、ステップＳ２１７にてＶａ＝Ｖａとなったことが判別されたとすると、ステップＳ２０２に戻り、本線オンの状態を設定する。なお、このようにしてステップＳ２０２に戻ってくるときにも、第３スイッチをオフとして全てのスイッチをオフとした後に本線オンの状態となるように、第１スイッチ２７Ａ及び第２スイッチ２７Ｂをオンとするようにされる。
【００６９】
上記８に示した処理手順により得られる動作例を、図９に示す。
図９（ａ）には、動画撮影時における時間経過に応じたユーザの操作例が示されている。ここには、平常手持ち撮影を行っていた状態から時点ｔ１に至ってパンニングを開始し、この時点ｔ１から或る時間を経過した時点ｔ３に至って上記のパンニング操作を終了し、平常手持ち撮影に戻るという操作が示される。
上記図９（ａ）の操作に応じた角速度変化（理想のａ点電位）としては、図９（ｂ）に示すように、時点ｔ１以前は平常手持ち撮影に対応して基準値の付近で変動しているが、時点ｔ２〜時点ｔ３までのパンニング操作が行われたとされる期間においては、非常に大きな絶対値による振幅が継続し、時点ｔ３を経過して再び平常手持ち撮影に対応した小さな変動に戻るものとなる。
また、上記のａ点電位に対応するとされる図９（ｂ）の波形に対応するものとして現れるｃ点電位は、図９（ｃ）に示すようにして、先ず、時点ｔ１以前においては平常手持ち撮影に対応する信号を増幅した波形で、時点ｔ１を経過してパンニング操作が開始されるのに応じて、例えばクリッピングする程度に大きな振幅にまで変化することになる。すると、この時点ｔ１から或る時間を経過した時点ｔ２において、ステップＳ２０６又はＳ２０７にて肯定の判別結果が得られて、図９（ｄ）に示すようにして、ステップＳ２０８により第３スイッチバイパスが設定されることになる。これに応じて、図９（ｃ）のｃ点電位としては、時点ｔ２以降において、ＨＰＦ２８、アンプ２９をパスしたＬＰＦ２６の出力、即ち、現実のａ点電位の信号が現れることになる。時点ｔ２以降のパンニング操作が行われているとされる期間、ＣＰＵ３４は、このようにしてｃ点に得られるａ点電位の信号を入力することになる。このようにして、ａ点電位の信号をＣＰＵ３４に取り込ませるようにしているのは、ステップＳ２１０により角速度値の変化が一定以上になったことを検出して、これをパンニング操作の終了判定に利用するためである。
【００７０】
そして、この図９の場合においては、時点ｔ３において、パンニング操作が終了したことに応じてａ点電位も平常手持ち撮影に対応した小さな値で変動する状態に戻ったことに応じて、ステップＳ２１０において肯定の判別結果が得られたものとされる。このために、図９（ｄ）に示すようにして、時点ｔ３において、スイッチ部２７の状態は、ステップＳ２１２によって第３スイッチバイパスから第４スイッチバイパスに切り換えられる。これとともに、ＣＰＵ３４は、ステップＳ２１３により、この時点ｔ３に対応して得られたとされるｂ点の電位（このときのコンデンサＣ１の充電電荷に対応する）を読み込んで保持したうえで、時点ｔ４のタイミングで、ステップＳ２１４により、再度、第３スイッチバイパスの状態を設定するようにされる。
そして、この時点ｔ４以降においては、ＣＰＵ３４がステップＳ２１５、Ｓ２１６の手順を実行することになる。つまり、時点ｔ４以降においては、第３スイッチバイパスが設定されていることで、ＣＰＵ３４には、実際のａ点電位が角速度検出信号として入力されることになる。ＣＰＵ３４のパン／チルト判定部５６は、これを読み込んで、先の時点ｔ３に対応するタイミングで読み込んで保持したｂ点電位と比較し、両者が一致するのを待機するものである。
図９では、時点ｔ５において、両者が一致したとしてステップＳ２１６にて肯定の判別結果が得られたものとされている。そこで、時点ｔ５においては、ステップＳ２０２に戻ることに応じて、図９（ｄ）に示すようにして本線オンの設定への切り換えが行われ、以降、通常と同様の手振れ補正制御が再開されることになる。
【００７１】
上記図９において、先ず、時点ｔ１までにおける本線オンが設定されている期間は、ユーザが平常手持ち撮影を行っており、このときの手振れに応じて得られる通常の角速度検出信号（本線オン状態の下でＣＰＵ３４が手振れ検出部２５から取り込む信号）に基づいて手振れ補正制御が実行される。このときの手振れ補正制御の処理によっては、本来期待される手振れ補正効果が得られることになる。
次に、時点ｔ１から時点ｔ２までのパンニング操作が行われたとする期間に応じて第３スイッチバイパスが設定されることで、ＣＰＵ３４は、ａ点電位を角速度検出信号として入力し、これに基づいて手振れ補正制御を実行することになるが、パンニングの操作が行われていることで、既に撮像画像は大きく変化しているために、このときの手振れ補正制御についてユーザが違和感を覚えるようなことはない。その一方で、ａ点電位がＣＰＵ３４に入力されていることで、ＣＰＵ３４のパン／チルト判定部５６としては、ステップＳ２１０としてのパンニング操作の終了判定を的確に行えるものである。
【００７２】
また、この後においては、例えばステップＳ２１０において肯定の判別結果が得られる、あるいはステップＳ２１１にて一定時間が経過したとして、時点ｔ３に対応してパンニング操作の終了したことが判定されることになる。そして、この後の手順として本実施の形態以外のものを考えてみると、１つには、時点ｔ３でのパンニング操作の終了判定に応じて、即座に、本線オンの状態に切り換えて通常の手振れ補正制御に移行させるという構成を採ることも考えられる。つまり、第３スイッチバイパスを設定した時点ｔ２以降においては、ＨＰＦ２８には、過大な振幅の角速度センサの検出信号は入力されておらず、その出力に直流分が重畳された状態となってはいない。そこで、パンニング操作が終了した時点ｔ３において本線オンにするようにしても、以降においてはＨＰＦ２８の出力に直流分が重畳することなく、角速度センサの検出信号に応じた通常の角速度検出信号が得られるからである。
しかし、第３スイッチバイパスから本線オンに切り換えることとした場合には、第１スイッチ２７Ａをオンからオフに切り換えることになる。すると、時点ｔ３において本線オンに切り換えたとするタイミングにおいては、必ずしも、第１スイッチ２７Ａの両端の電位（即ちａ点電位とｂ点電位）が一致している保証はない。ａ点電位はＬＰＦ２６の出力であり、従って操作に応じた撮像装置１本体の振動に応じて定常的に変化しているのに対して、ＨＰＦ２８の入力段においてオープンとなっていたｃ点は、時点ｔ１〜時点ｔ２までの間は或る電位で固定されていたからである。
【００７３】
そして、時点ｔ３で本線オンに切り換えることとした場合において、実際にｂ点電位とａ点電位との間にずれが生じていた場合には、その電位差がＨＰＦ２８に入力されて、これが不要な直流分として重畳して出力されるという過渡現象を生じる可能性がある。この過渡現象を生じたまま手振れ補正が行われれば、本来期待しない光軸補正レンズ群Ｌｚ２の駆動が行われて適切な手振れ補正効果が得られなくなる。
【００７４】
そこで、本実施の形態としては、図８のステップＳ２１２〜Ｓ２１６の手順を設けることとしたものである。これにより、例えば図９の時点ｔ５としては、実際に第１スイッチ２７Ａの両端電位が等しくなったタイミングで本線オンの状態への切り換えが行われることとなり、上記の過渡現象を生じることもなくなる。
【００７５】
なお、先にも述べたように、本願発明の下では、図９の時点ｔ３に対応してパンニング（チルティング）操作が終了判定されたタイミングで本線オンに切り換えて、この時点から通常の手振れ補正制御に移行するようにした構成を採ることができる。つまり、図８との対応であれば、ステップＳ２１０又はステップＳ２１１からステップＳ２１２に移行するのに代えて、ステップＳ２０２に戻るようにアルゴリズムを構成するものである。このような構成を採ったとしても、パンニング、チルティング操作などに応じたＨＰＦ２８への過大入力は防がれるものであり、不適切な手振れ補正制御を招く主要因は省かれて、現実にも相当の効果が得られる。
そのうえで、本実施の形態としては、ステップＳ２１２〜Ｓ２１６の手順を設けることで、より適切な手振れ補正制御が再開されるように配慮しているものである。
【００７６】
また、本実施の形態の撮像装置１としては、静止画撮影だけではなく、動画撮影も可能であることとして、静止画撮影モード時と、動画撮影時とで、それぞれ手振れ補正制御において過揺動対応制御を実行するようにされている。
しかしながら、例えば撮像装置として、静止画撮影のみ、あるいは動画撮影のみに対応した構成とする場合には、それぞれ、静止画撮影モードに対応した過揺動対応制御の機能のみ、あるいは動画撮影に対応した過揺動対応制御の機能のみを実装するように構成すればよい。
特に静止画撮影モードに対応した過揺動対応制御の機能のみを実装することとした場合、スイッチ部２７については、本線のオン／オフ切り換えのみであり、かつ、第１スイッチ２７Ａのオン／オフのみとなる。そこで、この場合には、スイッチ部２７として第１スイッチ２７Ａのみを備えることとして、第２スイッチ２７Ｂの部位は直結し、第３スイッチ２７Ｃ、第４スイッ２７２７Ｄについては省略するようにして手振れ検出部２５を構成してよいものである。
さらに、静止画撮影モードに対応する過揺動対応制御に関しては、ステップＳ１０８、ステップＳ１１１などのシャッターボタン操作に対応した過揺動の検出は省略して、パンニング、チルティング操作を前提とした過揺動の検出のみを実行するように構成する場合もあってよい。また、場合によっては、その逆に、パンニング、チルティング操作に対応する過揺動の検出を省略し、シャッターボタン操作に対応した過揺動の検出のみを実行するように構成することも考えられる。
【００７７】
また、実施の形態の撮像装置１では、光軸補正レンズ群Ｌｚ２を備えることで撮像画像を移動させる、いわゆる光学式により手振れ補正を行うものとして構成されている。しかしながら、本願発明の下では、手振れ補正における画像移動の手法としては、特に限定されるべきではない。例えば、画像信号処理によりフレーム画像全体を垂直／水平方向にシフトするようにした画像移動の手法も適用できるものである。
【００７８】
また、実施の形態の装置として、ここではデジタルスチルカメラとしているが、ビデオカメラなどとされてもよいものである。近年ではビデオカメラにあっても、動画の撮影記録だけではなく、静止画の撮影記録が可能なものが広く普及している。また、一般の銀塩スチルカメラにおける手振れ補正機能に本願発明を適用することも有効である。また、このような撮像装置といわれるもの以外も、例えば携帯電話など、撮像機能が付加されたような機器にも適用が可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態の撮像装置におけるＣＰＵが実行する手振れ補正に関する機能を示すブロック図である。
【図３】手振れ検出部の構成について、スイッチ部のスイッチ構成の具体例と共に示す図である。
【図４】静止画撮影モード時における過揺動対応制御のための処理手順例を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートに基づいて得られる撮像装置の動作例を示す図である。
【図６】図４のフローチャートに基づいて得られる撮像装置の動作例を示す図である。
【図７】図４のフローチャートに基づいて得られる撮像装置の動作例を示す図である。
【図８】動画記録時における過揺動対応制御のための処理手順例を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに基づいて得られる撮像装置の動作例を示す図である。
【図１０】スイッチ部のスイッチのオン／オフパターンの設定例を示す図である。
【図１１】スイッチ部のスイッチのオン／オフパターンの設定例を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  撮像装置、１１  光学系部、１２  撮像素子、１３  撮像素子ドライバ、１４  アナログ信号処理部、１５  Ａ／Ｄコンバータ、１６  デジタル信号処理部、１７ａ・１７ｃ  レンズ駆動部、１７ｂ、１７ｄ  レンズ位置検出部、１８  手振れ補正用アクチュエータ駆動部、２０ｙ  ヨーイング方向駆動部、２０ｐ  ピッチング方向駆動部、２１  手振れ補正用アクチュエータ部、２１ｙ  ヨーイング方向アクチュエータ、２１ｐ  ピッチング方向アクチュエータ、２２  手振れ補正位置検出部、２３ｙ、２３ｐ  位置検出部、２５ｙ  ヨーイング方向角速度センサ、２５ｐ  ピッチング方向角速度センサ、２６（２６ｙ・２６ｐ）  ＬＰＦ、２７ｙ・２７ｐ  スイッチ部、２７Ａ  第１スイッチ、２７Ｂ  第２スイッチ、２７Ｃ  第３スイッチ、２７Ｄ  第４スイッチ、２８ｙ・２８ｐ  ＨＰＦ、２９ｙ・２９  アンプ、３１  補正特性保持部、３２  シャッターボタン、３３  メディアドライブ、３４  ＣＰＵ、５１  フィルタ、５２  ゲイン調整部、５３  積分器、５４  移動補償部、５５  演算器、５６  パン／チルト判定部、５７  タイマ
【図１】
2008205966.tif 000003
【図２】
2008205966.tif 000004
【図３】
2008205966.tif 000005
【図４】
2008205966.tif 000006
【図５】
2008205966.tif 000007
【図６】
2008205966.tif 000008
【図７】
2008205966.tif 000009
【図８】
2008205966.tif 000010
【図９】
2008205966.tif 000011
【図１０】
2008205966.tif 000012
【図１１】
2008205966.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【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】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
振動量を検出し、この検出した振動量を示す信号である振動量検出信号を出力する振動量検出手順と、
上記振動量検出信号をハイパスフィルタに通過させることで、この振動量検出信号に重畳する直流成分を除去するハイパスフィルタ通過制御手順と、
上記振動量センサが検出する振動量について特定の変化を与える結果を生じるとされる特定の状況を検出する状況検出手順と、
上記状況検出手順により上記特定の状況であることが検出されるのに応じて、上記振動量検出信号の上記ハイパスフィルタへの入力を遮断する入力制御手順と、
を実行することを特徴とする振動検出方法。