(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の像面上の移動量を検出する移動量検出手段と、
露光前の、装置の振れを検出する振れ検出手段の出力、装置の振れに起因する像ブレを補正するために、光軸と異なる方向に移動する像ブレ補正レンズの位置を検出する位置検出手段の出力、及び前記移動量検出手段の出力を用いて、動体である被写体の動きを検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段の出力と前記振れ検出手段の出力とを用いて、露光中に前記被写体が像面上で動かないようにするための前記像ブレ補正レンズの移動方向を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記像ブレ補正レンズの移動方向と、前記位置検出手段の出力とを用いて、露光開始タイミングを決定する決定手段と、を備え、
前記動き検出手段は、前記位置検出手段により出力されるフレーム間の前記像ブレ補正レンズの位置の平均値を前記位置検出手段の出力として用いて、前記被写体の動きを検出し、
前記算出手段は、前記像ブレ補正レンズの移動方向を、前記動き検出手段の出力である被写体の角速度データαと、前記振れ検出手段の出力を所定期間平均して算出された角速度データの平均値βとの差分を用いて算出することを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記決定手段は、露光開始前の前記像ブレ補正レンズの位置に対して、前記算出手段によって算出された前記像ブレ補正レンズの移動方向が、前記像ブレ補正レンズの可動範囲の中心位置を通過する方向である場合は、露光を開始すると決定することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記決定手段は、露光開始前の前記像ブレ補正レンズの位置に対して、前記算出手段によって算出された前記像ブレ補正レンズの移動方向が、前記像ブレ補正レンズの可動範囲の中心位置を通過する方向でない場合は、前記像ブレ補正レンズが前記可動範囲の中心位置に到達した後に露光を開始すると決定することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記振れ検出手段の出力、前記動き検出手段の出力、および露光時間から予想される露光中の前記像ブレ補正レンズの移動量と、露光開始前の前記像ブレ補正レンズの位置とに基づいて、露光を開始するタイミングを変更することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項５】
露光前の前記振れ検出手段の出力に基づいて前記像ブレ補正レンズを制御する制御手段をさらに備え、前記制御手段は、カットオフ周波数を変更可能なフィルタを有することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項６】
流し撮りモードと通常モードとを切り替える切り替え手段をさらに備え、前記切り替え手段によって前記流し撮りモードが設定されている場合は、前記フィルタのカットオフ周波数を低域の周波数帯域をカットするように変更することを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
【請求項７】
前記移動量検出手段は、複数のフレームの画像から動きベクトルを検出するベクトル検出手段であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項８】
前記振れ検出手段は、角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項９】
被写体の像面上の移動量を検出する移動量検出工程と、
露光前の、装置の振れを検出する振れ検出手段の出力、装置の振れに起因する像ブレを補正するために、光軸と異なる方向に移動する像ブレ補正レンズの位置を検出する位置検出手段の出力、及び前記移動量検出工程の出力を用いて、動体である被写体の動きを検出する動き検出工程と、
前記動き検出工程での出力と前記振れ検出手段の出力とを用いて、露光中に前記被写体が像面上で動かないようにするための前記像ブレ補正レンズの移動方向を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された前記像ブレ補正レンズの移動方向と、前記位置検出手段の出力とを用いて、露光開始タイミングを決定する決定工程と、を有し、
前記動き検出工程では、前記位置検出手段により出力されるフレーム間の前記像ブレ補正レンズの位置の平均値を前記位置検出手段の出力として用いて、前記被写体の動きを検出し、
前記算出工程では、前記像ブレ補正レンズの移動方向を、前記動き検出工程の出力である被写体の角速度データαと、前記振れ検出手段の出力を所定期間平均して算出された角速度データの平均値βとの差分を用いて算出することを特徴とする像ブレ補正装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項９に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影者の手振れ等に起因する像ブレを補正する像ブレ補正装置を用いて、流し撮りのアシストをする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラによる流し撮りは、被写体（動体）を撮影する場合に、被写体を追いながら通常よりも遅いシャッター速度で撮影する手法である。この方法によれば、背景が流れ、被写体が静止している画像が得られる。撮影者は、流し撮りにより、スピード感あふれる写真を撮影することができる。しかし、露光時間の比較的長い撮影が行われるので、露光期間中に被写体のスピードとカメラを振る速度とを合わせることが難しく、熟練を要する撮影技術のひとつとなっている。
【０００３】
流し撮りを簡単に実現するために、特許文献１には被写体の速度と、カメラを振る速度との差分を検出し、この差分に相当するズレ量を、像ブレ補正機能を用いて補正する方法が開示されている。撮影直前には、カメラ内の角速度センサにより、被写体を追っているカメラのパンニングの角速度が検出される。同時に主被写体像の撮像面上での移動量が検出される。検出したパンニング角速度と被写体像の撮像面上での移動量とから被写体の角速度が算出される。そして露光中には、算出した主被写体の角速度と、カメラ内の角速度センサ出力との差分量に従って像ブレ補正動作が行われる。これにより、主被写体とカメラのパンニング速度の差、および手振れ量が補正されるので、流し撮り対象である主被写体の像ブレを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１７８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、撮影前の段階で被写体を追う場合に、被写体像の像面上の移動量を正確に検出するために、像ブレ補正機能を停止させている。そのため、特に焦点距離が長いレンズでは、手振れの影響により主被写体を画角内に安定的に保持することが難しく、その結果、シャッターチャンスを逃してしまうといった問題が発生する。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影前には被写体を追う動作を安定化させることができるとともに、撮影時には適切な流し撮りのアシストを行うことができる像ブレ補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる像ブレ補正装置は、被写体の像面上の移動量を検出する移動量検出手段と、露光前の、装置の振れを検出する振れ検出手段の出力、装置の振れに起因する像ブレを補正するために、光軸と異なる方向に移動する像ブレ補正レンズの位置を検出する位置検出手段の出力、及び前記移動量検出手段の出力を用いて、動体である被写体の動きを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段の出力と前記振れ検出手段の出力とを用いて、露光中に前記被写体が像面上で動かないようにするための前記像ブレ補正レンズの移動方向を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記像ブレ補正レンズの移動方向と、前記位置検出手段の出力とを用いて、露光開始タイミングを決定する決定手段と、を備え、前記動き検出手段は、前記位置検出手段により出力されるフレーム間の前記像ブレ補正レンズの位置の平均値を前記位置検出手段の出力として用いて、前記被写体の動きを検出し、前記算出手段は、前記像ブレ補正レンズの移動方向を、前記動き検出手段の出力である被写体の角速度データαと、前記振れ検出手段の出力を所定期間平均して算出された角速度データの平均値βとの差分を用いて算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影前には被写体を追う動作を安定化させることができるとともに、撮影時には適切な流し撮りのアシストを行うことができる像ブレ補正装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の全体構成を示した図。
【図２】像ブレ補正制御の動作を示すフローチャート。
【図３】パンニング時の手振れ周波数解析結果を示した図。
【図４】流し撮りアシスト制御の動作を示すフローチャート。
【図５】露光タイミングの設定動作を示すフローチャート。
【図６】露光開始時のシフトレンズの位置と動きを示した図。
【図７】シャッター全押し時のシフトレンズ駆動処理を示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態における露光タイミングの設定動作を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態における露光開始時のシフトレンズの位置と動きを示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する各実施形態では、撮影画像の像ブレ補正を行う像ブレ補正装置を搭載した撮像装置を例示する。光学系の可動部材等を駆動制御することにより像ブレ補正を行う像ブレ補正装置は、デジタル一眼レフ用の交換レンズに搭載可能である。また、ビデオカメラ、デジタルカメラ及び銀塩スチルカメラといった撮像装置だけでなく、双眼鏡、望遠鏡、フィールドスコープといった観察装置を含む光学機器にも搭載可能である。したがって、光学機器も本発明の一側面を構成する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施例形態に係わる撮像装置の概略構成を示す図であり、流し撮りアシスト機能を搭載したレンズ一体型のコンパクトカメラ（以下、カメラ）の構成を示している。なお、本実施形態では、レンズ一体型のコンパクトカメラを例に挙げて説明するが、本発明は、一眼レフタイプのカメラのようなレンズ交換可能なカメラにも適用可能である。
【００１２】
像ブレ補正機能を有するカメラ１００は、撮影レンズ１０１内に、ズームレンズ１０２及び像ブレ補正機能を可能とするシフトレンズ１０３を有する。エンコーダ１０４はズームレンズ１０２の位置を検出し、このエンコーダ１０４の出力から撮影レンズ１０１の焦点距離がわかる。角速度センサ１１１は、カメラ全体の振れを検出し振れ検出信号を出力する。ドライバ１１２はシフトレンズ１０３を駆動する。位置センサ（位置検出センサ）１１３はシフトレンズ１０３の位置を検出する。なお、像ブレ補正は、例えば横方向と縦方向の２軸に対して行われるが、それぞれ同様の制御を行っており、図面を分かりやすくするために、ここでは１軸のみを記載している。
【００１３】
撮影レンズ１０１を通過した光が結像されて形成された被写体像はＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサ等の撮像素子１５１により受光される。撮像素子１５１が出力する画像信号は、アナログ信号処理回路１５２で処理された後、カメラ信号処理回路１５３に送られる。カメラ信号処理回路１５３は撮像した画像の現像処理などを行い、不図示のメモリーカード等に画像を記録する。また、カメラ信号処理回路１５３は動きベクトルを検出するベクトル検出部１７１を備えており、複数のフレームの画像データに基づいて撮影画像の動きを検出（移動量検出）する。
【００１４】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１５５は、撮像素子１５１やアナログ信号処理回路１５２の動作タイミングを設定する。表示部１５６は、撮影者がカメラで撮影しようとしている画像をモニタし、また、撮像した画像を表示する液晶パネル（ＬＣＤ）等の表示デバイスを備える。操作部１５７は電源スイッチ、レリーズスイッチ、流し撮りアシストモードに設定するかどうかの切り替えスイッチ等を備える。
【００１５】
カメラ制御用マイクロコンピュータ（以下、カメラ制御部）１５４は、角速度センサ１１１と通信することでカメラの振れデータを取得し、このデータに基づいて像ブレ補正制御をおこなう。また、カメラ信号処理部１５３内のベクトル検出部１７１からベクトルデータを取得し、流し撮りアシスト制御を行う。さらにカメラ制御部１５４は、カメラ信号処理回路１５３と通信して様々な評価値データを取得し、この取得したデータに基づいて、ＡＥ（自動露出）、ＷＢ（ホワイトバランス）、ＡＦ（自動焦点）等の制御も行う。ただし、図１においては図面を分かりやすくするために、像ブレ補正制御、および流し撮りアシスト制御に関連している部分以外の構成は省略している。
【００１６】
カメラ制御部１５４において、像ブレ補正量算出部１２０は、主に手振れに起因する像ブレの補正に関連する部分である。カットオフ周波数を変更可能なハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２１、積分器１２２、パンニング制御部１２３を備え、角速度センサ１１１により取得したカメラの振れデータに基づいて像ブレ補正量を算出する。パンニング速度検出部１３０は流し撮りアシスト制御に対応した部分であり、角速度センサ１１１の出力を所定期間平均して出力する平均値算出部１３１、差分演算部１３２、単純積分部１３３を備える。レンズ駆動制御部１４０はシフトレンズ１０３の駆動に関連する部分である。切り替えスイッチ１４３、加算器１４１、フィルタ１４２、位置センサ１１３の出力の所定期間の平均値を算出する平均値算出部１４４を備える。そして、フィルタ１４２の出力に従い、ドライバ１１２を介してシフトレンズ１０３が駆動される。流し撮りアシスト制御部１６０は、ヒストグラム作成部１６１、主被写体動きベクトル検出部１６２、主被写体角速度算出部１６３、露光時間設定部１６４、露光開始タイミング確認部１６５を備える。そして、ベクトル検出部１７１から出力されるベクトルデータおよびパンニング速度検出部１３０で算出される角速度センサの平均値データとを用いて主被写体の角速度を算出する。
【００１７】
図２は、流し撮りアシスト制御を考慮した像ブレ補正制御に関するフローチャートである。以下、像ブレ補正制御に関して、図１および図２を用いて詳細に説明する。なお、ここでの処理は、シャッター全押し（ＳＷ２がＯＮされる）前つまり露光前の処理である。ＳＷ２がＯＮされた後の処理に関しては後述する。
【００１８】
図２の処理は割り込み処理により行われ、割り込み周期は例えば１２ｋＨｚである。まず、Ｓ２０１で角速度データを取得する。これは、割り込み周期に同期した角速度センサ１１１とカメラ制御部１５４間のシリアル通信により行われる。次にＳ２０２で角速度データのＤＣ成分（揺らぎ成分）をカットするためのＨＰＦ１２１を用いたＨＰＦ処理が行われる。そしてＳ２０３で積分器１２２により積分処理が行われ、像ブレを補正するためのシフトレンズ１０３の駆動目標値が算出される。Ｓ２０４では位置センサ１１３の出力を取得する。この処理は、例えばカメラ制御部１５４に内蔵されているＡ／Ｄ変換器などで行われる。Ｓ２０５ではＳ２０３で算出されたシフトレンズ１０３の駆動目標値とＳ２０４で取得したシフトレンズの位置センサ１１３の出力とを用いて、加算器１４１で実際のシフトレンズ駆動量である制御量を算出する処理を行う。Ｓ２０６では、Ｓ２０５で算出した制御量に対し、フィルタ１４２を用いてフィルタリング処理が行われ、Ｓ２０７でフィルタリングした制御量がドライバ１１２に対してＰＷＭ等により出力される。Ｓ２０４〜Ｓ２０７で行われるサーボ制御により、シフトレンズ１０３が駆動される。
【００１９】
Ｓ２０８は流し撮りアシストモードか通常モードかを判別する処理であり、これは、操作部１５７からの情報によって判断される。流し撮りアシストモードでない場合、Ｓ２０９でパンニング制御部１２３によりパンニング判定が行われる。例えばＨＰＦ１２１の出力あるいは積分器１２２の出力が所定のスレッショルドレベルを超えたかどうかによりパンニング動作が行われているかどうかを判定する。ここでパンニング動作中と判断されると、Ｓ２１２において、シフトレンズ１０３の駆動を停止（積分器出力を強制的に停止）させ、目標値が徐々にシフトレンズ１０３の可動範囲の中心位置になるように変更する。この動作を行うことにより、パンニング中は不用意な像ブレ補正動作を行わないようにして、過補正などの不具合が発生しないようにしている。Ｓ２１０でパンニング中でないと判定されるとＳ２１３において積分器１２２の出力を通常時の制御に変更する。
【００２０】
さて、上述のように、通常のパンニング時は像ブレ補正動作を停止させるが、パンニング中においても手振れによる影響は発生する。図３は、パンニング時、すなわちカメラを横（Ｙａｗ）方向に動かした場合の、Ｙａｗ方向と縦（Ｐｉｔｃｈ）方向それぞれの角速度センサ出力、および角速度センサ１１１の出力を周波数解析した結果を示した図である。図３（ａ）が角速度センサ１１１の出力を示している。Ａ〜Ａ’の領域がパンニング中に相当し、パンニングにより、Ｙａｗ方向の角速度センサの出力が大きく変化している。この図３（ａ）のＡ〜Ａ’の領域をＹａｗ、Ｐｉｔｃｈ別々に周波数解析した結果が図３（ｂ）である。この図からわかるように、パンニングしている、していないにかかわらず、５〜８Ｈｚの同様な手振れ成分（３０１，３０２）が検出されていることがわかる。つまり、特に望遠側で撮影した場合は、手振れによる影響が大きくなり、パンニング中に被写体を追いかけるのが難しい。そこで、Ｓ２０８において流し撮りアシストモードと判定された場合、Ｓ２１１においてパンニング制御部１２３は流し撮りアシスト専用のパンニング制御設定を行う。ＨＰＦ１２１、積分器１２２のカットオフ周波数を変化させ、角速度データのうち、低周波信号をカットする。例えばＨＰＦ１２１のカットオフ周波数を通常制御時の０．１Ｈｚから１Ｈｚ程度まで上げることでパンニングにより発生する角速度センサ出力のＤＣ的な変動を抑える。その結果、手振れ帯域のブレ補正効果は下がるものの、手振れによる被写体の画角上のブレは十分に抑えることが可能となり、フレーミングのしやすさが向上する。
【００２１】
次に、図４はブレ補正を行いながらの流し撮りアシスト制御に関するフローチャートである。以下、流し撮りアシスト制御に関して、図１および図４を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図４において、カメラの電源が投入されると、Ｓ４０１で初期設定が行われる。そしてＳ４０２で像ブレ補正制御を開始する。この開始により、図２の像ブレ補正制御の割り込みがスタートする。本実施形態は像ブレ補正ＯＮ状態での流し撮りアシストに関するものであるため、像ブレ補正機能は常にＯＮであることを前提としている。Ｓ４０３で操作部１５７により流し撮りアシストモードが設定されているかどうかを判定し、流し撮りアシストモードが設定されていない場合は、Ｓ４１５へと進み、設定されたモードに関する制御が行われる。
【００２３】
流し撮りアシストモードが設定されている場合はＳ４０４へと進む。Ｓ４０４では流し撮りアシスト対応の露出制御が行われる。ここでは、ベクトル検出精度を上げるために、シャッター速度優先で、かつ例えば１／１２５秒以上のシャッター速度が選択される。Ｓ４０５ではベクトル検出部１７１で検出されたベクトルデータを取得し、Ｓ４０６では取得したベクトルデータからヒストグラム作成部１６１によりヒストグラムを作成する。次にＳ４０７ではベクトルを検出しているフレーム間の角速度データ平均値を平均値算出部１３１により算出し、Ｓ４０８では同じくベクトルを検出しているフレーム間のシフトレンズ位置の平均値を平均値算出部１４４により算出する。そして、Ｓ４０９で主被写体動きベクトル検出部１６２により主被写体ベクトルを決定する。
【００２４】
従来の、シフトレンズ１０３による像ブレ補正動作が行われていない場合は、検出されたヒストグラムから、例えば角速度データ相当のものが背景であり、０に近いものが主被写体とすればよかった。しかし、像ブレ補正動作が行われている場合は、シフトレンズが移動した分だけベクトルの値を補正する必要があるため、Ｓ４０８でシフトレンズ位置の平均値を算出している。
【００２５】
Ｓ４０９で、シフトレンズ位置を加味したベクトルデータから主被写体のベクトルを特定したら、Ｓ４１０で主被写体角速度算出部１６３により主被写体の角速度を算出する。被写体に対するベクトルデータと、ベクトルを取得したタイミングと同じ期間の角速度データ、およびシフトレンズ位置を、符号を考慮した上で加算することで、主被写体の角速度、すなわち、主被写体を止めるためにカメラをパンニングする角速度が算出できる。そして算出した角速度から、Ｓ４１１で露光時間設定部１６４により露光時間を設定する。なお、Ｓ４１１での露光時間は、流し撮り時の背景の流れ量が所定量となるように決定される。
【００２６】
次にＳ４１２で撮影者がシャッターを全押ししたかどうか（ＳＷ２がＯＮ状態かどうか）を確認する。ＳＷ２がＯＮでない場合はＳ４０３へと戻り、流し撮りアシストモードが継続されていればＳ４０４〜Ｓ４１１を繰り返す。Ｓ４１２でＳＷ２がＯＮの場合は、Ｓ４１３で露光開始タイミング確認部１６５により露光を開始してもよいかどうかの確認を行う。ここでの処理は、アシスト制御を行うために動作させるシフトレンズ１０３の補正範囲が十分あるかどうかを確認する処理である。そしてＳ４１３で補正範囲が十分あることが確認されると、Ｓ４１４で露光を行う。撮影が終了（露光が終了）したらＳ４０３に戻り、次の流し撮りのアシストに備える。
【００２７】
図５は、Ｓ４１３で行われる露光開始確認処理に関する詳細フローチャートである。このフローで示される動作により、像ブレ補正を行いながら、流し撮りアシスト効果も十分に得ることができるようになる。また、図６は、実際のシフトレンズ１０３の位置と露光開始の関係を示した図である。以下、露光開始の確認処理について図５、図６を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図５において、Ｓ６０１では主被写体角速度算出部１６３で算出した主被写体の角速度データαを取得する。次にＳ６０２で平均値算出部１３１から得られた角速度データの平均値βを取得する。そしてＳ６０３では、取得したαとβの差分を算出し、その結果から露光中のシフトレンズ１０３の駆動方向がわかる。Ｓ６０４では、シフトレンズ１０３の現在位置を取得し、Ｓ６０５で、シフトレンズ１０３の現在の位置と、露光中の駆動方向とから、シフトレンズ１０３が可動範囲の中心位置を横切る方向（通過する方向）に動くかどうかを判定する。シフトレンズ１０３が可動範囲の中心位置を横切るように動くのであれば、Ｓ６０６で露光開始通知を行う。移動方向が中心位置を横切らない場合はＳ６０４に戻り、シフトレンズ１０３の位置の確認と動作方向の確認を繰り返し、シフトレンズ１０３の位置が中心を横切る位置に到達するまで待つという処理を行う。
【００２９】
図６は、シフトレンズ１０３の位置と露光開始通知タイミングをわかりやすく示した図である。図６において、７０１は像ブレを補正している時のシフトレンズ１０３の動きをモデル化した曲線である。横軸はシフトレンズの位置、縦軸は時間を表しており、上から下に時間が進むものとする。７０２で示した矢印は、Ｓ６０３で導出した露光中のシフトレンズ１０３の駆動方向を示している。７０４はシフトレンズ１０３の全可動範囲を示しており、７０３は、露光開始時のシフトレンズ１０３の動く方向が７０２で示された方向である場合に、Ｓ６０６での露光開始通知が発行されるシフトレンズ１０３の位置範囲を示している。例えば時刻Ａにおいてシャッターが全押しされると、シフトレンズ１０３はＡ’の位置にあるため、すぐに露光開始通知が行われる。一方、時刻Ｂにおいてシャッターが全押しされると、シフトレンズ１０３はＢ’の位置にある。このときは、Ｓ６０４およびＳ６０５の動作により、７０６で示した矢印分の時間だけ待ち、シフトレンズ１０３がＣ’の位置に移動した時、すなわち時刻Ｃにおいて露光開始通知が行われる。これにより、実際に露光が開始されるときには、シフトレンズ１０３による補正範囲が十分得られることになる。全押しから露光開始までのタイムラグは増えるが、手振れの周波数は図３からわかるように６〜８Ｈｚであり、最大でも約８０ｍｓｅｃ程度の遅れに収まる。このように、シフトレンズ１０３の位置に応じて露光開始時刻を変更することにより、流し撮りアシストによる補正効果を十分に得ることができる。
【００３０】
次に、図７は、シャッター全押し（ＳＷ２のＯＮ）後における露光時のシフトレンズ１０３の駆動制御に関するフローチャートである。以下、図７を用いて、露光時の動作について説明する。
【００３１】
図７において、Ｓ５０１では、シャッターが全押しされた後、露光を開始したか否かを判定する。露光開始前の場合は、Ｓ５２０で像ブレ補正制御を行う。露光が開始されると、Ｓ５０２で前回の積分器１２２による積分処理出力を記憶する。次にＳ５０３で角速度センサ１１１の出力を取得し、Ｓ５０４で流し撮りアシストモードか否かの判定を行う。流し撮りアシストモードでない場合は通常の像ブレ補正処理となる。Ｓ５１４でパンニング中かどうかの判定を行い、パンニング中であれば、Ｓ５１９で積分器１２２の出力をＳ５０２で記憶した積分器出力に固定する。通常の像ブレ補正制御の場合、図３で説明したように、パンニング中は積分器１２２の出力を徐々に中心位置に戻し、シフトレンズ１０３のセンタリングを行う。しかし露光開始時にまだ中心位置にいない場合、積分器出力を固定して、シフトレンズ１０３を中心位置に戻す動きにより予期しない動きのある画像が撮影されるのを防ぐ。パンニング中でない場合はＳ５１５において、Ｓ５０３で取得した角速度データに対し積分処理を行う。ここで、シャッター全押し前に行っていたＨＰＦ処理を行わないのは、ＨＰＦによる低域の周波数帯域の減衰や位相ズレを回避し、像ブレ補正の効果を高めるためである。
【００３２】
通常の像ブレ補正制御でパンニング検出時にシフトレンズの動作を停止しているのは、露光中にＨＰＦを通さなくすることで発生する、積分器出力の大きな変動による悪影響を除去するためである。
【００３３】
その後、Ｓ５１６で露光開始直後か否かの判定を行い、露光開始直後の場合はＳ５１７においてＳ５０２で記憶した積分器出力と、Ｓ５１５での積分器出力の差分をオフセットデータとして記憶する。このオフセット量は、ＨＰＦを通さなくしたために発生するものであり、Ｓ５１８においてＳ５１５の積分器出力から減算することで、シフトレンズ位置のずれが起こらないようにし、その結果をシフトレンズの駆動目標値とする。
【００３４】
流し撮りアシストモードが設定されている場合はＳ５０４からＳ５０５へと進み、Ｓ５０５では被写体角速度算出部１６３で算出した被写体の角速度データとＳ５０３で取得した角速度データの差を差分演算部１３２で算出する。そして、Ｓ５０６でＳ５０５の出力を単純積分部１３３により単純積分する。Ｓ５０７で露光開始直後か否かを確認し、露光開始直後の場合は通常の像ブレ補正制御と同様にオフセットを算出し、記憶する。そしてＳ５０９で単純積分出力からオフセットを減算し、シフトレンズの駆動目標値とする。
【００３５】
Ｓ５１０〜Ｓ５１３に関しては、サーボ制御を行うために必要な処理であり、図２のＳ２０４〜Ｓ２０７と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００３６】
以上、説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、像ブレ補正を効かせながらアシスト効果を十分に得ることができる。その結果、フレーミングをしやすくすることが可能となり、かつ、フレーミングした位置に狙っている被写体を静止させた流し撮り画像を得ることができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、像ブレ補正および流し撮りアシストを行うために、撮影レンズ１０１の光軸に交差する方向に移動するように配置されたシフトレンズ１０３を駆動していたが、シフトレンズの代わりに撮像素子をシフト駆動するようにしてもよい。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態に対して、露光を開始するタイミングを、シフトレンズの位置だけでなく撮影時の露光時間、焦点距離、シフトレンズの敏感度等を用いて決定する。これにより、シャッター全押しから露光開始までのタイムラグを短くしながらも十分なアシスト効果が得られるようにしている。
【００３９】
本実施形態におけるカメラの構成は図１に示した第１の実施形態の構成と同様である。また、図８は本実施形態における、露光開始タイミング確認部１６５の動作に関するフローチャートである。このフローで示される動作により、像ブレ補正を行いながら、流し撮りアシスト効果も十分に得ることができるようになる。また、撮影時のタイムラグをより少なくすることも可能となる。以下、図８に従って本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。
【００４０】
図８において、Ｓ８０１〜Ｓ８０５については、第１の実施形態における図５のＳ６０１〜Ｓ６０５と同じ処理であるため、説明を省略する。さらに、Ｓ８０５においてシフトレンズ１０３が可動範囲の中心位置を横切る方向に動く場合も第１の実施形態と同様、Ｓ８０９で露光開始通知を行う。
【００４１】
さて、Ｓ８０５で、シフトレンズ１０３が可動範囲の中心位置を横切らない場合はＳ８０６へと進む。そして、露光時間設定部１６４により設定された露光時間、α（被写体の角速度）とβ（カメラを振っている角速度）の差分、およびエンコーダ１０４の出力から得られた現在の焦点距離に基づいて、露光時間中にシフトレンズ１０３がどの程度移動するかを予測する。Ｓ８０７では、Ｓ８０６の予測結果から、シフトレンズ１０３が露光期間中に十分移動できる範囲γを算出する。そしてＳ８０８において、現在のシフトレンズ１０３の位置が、γの範囲内か否かを判定し、範囲内であればＳ８０９で露光開始通知を行う。Ｓ８０８でシフトレンズ１０３の位置がγの範囲内でない場合、Ｓ８０４へと戻り、シフトレンズ１０３の位置の確認と動作方向の確認を繰り返し、シフトレンズ１０３の位置がγの範囲内になるまで待つ。
【００４２】
図９は、本実施形態におけるシフトレンズ１０３の位置と露光開始通知タイミングをわかりやすく示した図である。図６と同様に横軸はシフトレンズの位置、縦軸は時間を表しており、上から下に時間が進むものとする。
【００４３】
９０１は像ブレを補正している時のシフトレンズ１０３の動きをモデル化した曲線であり、９０２で示した矢印は、Ｓ８０３で導出した露光中のシフトレンズ１０３の駆動方向を示している。９０４はシフトレンズ１０３の全可動範囲を示しており、９０８はＳ８０６で予測された露光期間中のシフトレンズ１０３の移動量の大きさを表している。また、９０３は露光開始時のシフトレンズ１０３の動く方向が９０２で示された方向である場合に、Ｓ８０７で算出されたγの範囲を示している。
【００４４】
例えば時刻Ａにおいてシャッターが全押しされると、シフトレンズ１０３はＡ’の位置にあるため、すぐに露光開始通知が行われる。一方、時刻Ｂにおいてシャッターが全押しされると、シフトレンズ１０３はＢ’の位置にあり、このときはγの範囲から外れている。そのため、９０７で示した矢印分の時間だけ待ち、シフトレンズ１０３がＣ’の位置に移動した時、すなわち時刻Ｃにおいて露光開始通知が行われる。これにより、実際に露光が開始されるときには、シフトレンズ１０３による補正範囲が十分得られるとともに、第１の実施形態に対して露光開始までのタイムラグを抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては露光時間からシフトレンズの動き量を予測して露光開始タイミングを決定している。しかし、シフトレンズ１０３の移動の敏感度は焦点距離により変化することを考慮し、すぐに露光開始が可能な領域を、敏感度の高いワイド側ではより広くする等、焦点距離に応じてあらかじめ設定しておいても構わない。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、像ブレ補正を効かせながら流し撮りのアシスト効果を得る場合に、フレーミングをしやすくすることが可能である。それと同時に、発生が予想されるタイムラグを短くすることが可能となり、より撮影者の意図にあった流し撮り画像を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４８】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１：撮影レンズ、１０２：ズームレンズ、１０３：シフトレンズ、１１１：角速度センサ、１２０：像ブレ補正量算出部、１３０：パンニング速度検出部、１３１：角速度データ平均値算出部、１４０：レンズ駆動制御部、１５１：撮像素子、１５３：カメラ信号処理回路、１５４：カメラ制御部、１６０：流し撮りアシスト制御部
【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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