(57)【要約】【課題】撮影された画像の像ぶれ量を正確に判別することのできる撮像装置を提供する。【解決手段】本発明の撮像装置は、移動計測手段で計測された移動量に関する値に基づいて、像ぶれ補正手段で補正した像の補正量を示す像ぶれ補正量を算出する像ぶれ補正量算出手段と、目標算出手段で算出された像ぶれ補正目標値と像ぶれ算出手段で算出された像ぶれ補正量との相関を示す残留像ぶれ量を算出する残留像ぶれ算出手段と、撮像素子で生成された画像信号と算出された残留像ぶれ量とを関連付けて記憶する記憶手段とを備える。【選択図】図１
2007139839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の電気的な画像信号を出力する撮像装置であって、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、
被写体の光学的な像を変換して電気的な画像信号を生成する撮像素子と、
自装置のぶれ量を計測するぶれ計測手段と、
前記計測されたぶれ量に基づいて、前記撮像光学系で形成する像の補正すべき量である像ぶれ補正目標値を算出する目標算出手段と、
前記算出された像ぶれ補正目標値に基づいて、前記撮像光学系の光軸を移動制御することで像ぶれを補正する像ぶれ補正手段と、
前記撮像光学系の光軸の移動量に関する値を計測する移動量計測手段と、
前記移動計測手段で計測された移動量に関する値に基づいて、前記像ぶれ補正手段で補正した像の補正量を示す像ぶれ補正量を算出する像ぶれ補正量算出手段と、
前記目標算出手段で算出された像ぶれ補正目標値と前記像ぶれ算出手段で算出された像ぶれ補正量との相関を示す残留像ぶれ量を算出する残留像ぶれ算出手段と、
前記撮像素子で生成された画像信号と前記算出された残留像ぶれ量とを関連付けて記憶する記憶手段と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量の情報を、画像情報と共に撮像装置の外部の機器に転送する機能を含む、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報に識別情報を付加する機能を含む、請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を前記残留像ぶれ量が所定の値よりも小さい画像とは別の記憶領域に格納する機能を含む、請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報の外部の機器への転送を行わない機能を含む、請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を消去することを可能にする機能を含む、請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が大きい画像から順に消去する機能を含む、請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ぶれを補正する像ぶれ補正手段を有する小型・軽量な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル方式のスチルカメラやビデオムービーなどの撮像装置が普及するとともに機器の小型・軽量化が進展している。さらに撮像装置の高画質化に伴い、像ぶれ補正の要望がますます高まってきている。
【０００３】
従来、像ぶれ補正手段を有する撮像装置としては前述の公報に記載されたものが知られている。従来の撮像装置では、振動検出センサを用いて撮影時の振動を検出し、その量によりメモリに記憶された像ぶれ画像の無効設定を行い、不要な画像によるメモリの容量不足を改善して、記憶容量の有効な利用を図ることができるとある。
【特許文献１】特開２０００−１６５７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された従来の撮像装置では、振動検出センサを用いて撮影時の振動を検出し、その量によりメモリに記憶された像ぶれ画像の無効設定を行い、不要な画像によるメモリの容量不足を改善して、記憶容量の有効な利用を図ることができるとある。
【０００５】
近年のデジタル方式のスチルカメラやビデオムービーなどの撮像装置においては、撮影時に光学的に像ぶれの補正を行うものが普及しつつあるが、このような像ぶれ補正手段を有する撮像装置においては撮影時の撮像装置の振動が補正されるため、前記振動だけでは実際に撮影された画像がどれだけ像ぶれ補正されたかは分からない。そのため、十分補正されている画像を誤って不要な画像と判断したり、補正がうまくいかなかったときでも誤って必要な画像と判断したりしてしまう場合があった。
【０００６】
それゆえに、本発明の目的は、撮影された画像の像ぶれ量を正確に判別することのできる撮像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】
被写体の電気的な画像信号を出力する撮像装置であって、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、被写体の光学的な像を変換して電気的な画像信号を生成する撮像素子と、自装置のぶれ量を計測するぶれ計測手段と、前記計測されたぶれ量に基づいて、前記撮像光学系で形成する像の補正すべき量である像ぶれ補正目標値を算出する目標算出手段と、前記算出された像ぶれ補正目標値に基づいて、前記撮像光学系の光軸を移動制御することで像ぶれを補正する像ぶれ補正手段と、前記撮像光学系の光軸の移動量に関する値を計測する移動量計測手段と、前記移動計測手段で計測された移動量に関する値に基づいて、前記像ぶれ補正手段で補正した像の補正量を示す像ぶれ補正量を算出する像ぶれ補正量算出手段と、前記目標算出手段で算出された像ぶれ補正目標値と前記像ぶれ算出手段で算出された像ぶれ補正量との相関を示す残留像ぶれ量を算出する残留像ぶれ算出手段と、前記撮像素子で生成された画像信号と前記算出された残留像ぶれ量とを関連付けて記憶する記憶手段とを含んで構成される。
【０００８】
また、前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量の情報を、画像情報と共に撮像装置の外部の機器に転送する機能を含んで構成される。
【０００９】
また、前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報に識別情報を付加する機能を含んで構成される。ここでいう識別情報を付加するとは、例えば画像データ自体に直接残留像ぶれ量の識別情報を埋め込む手法を用いてもよいし、画像データとは別に残留像ぶれ量を記憶させておき、再生モード等において残留像ぶれ量の情報を画像データにスーパーインポーズする手法を用いてもよい。
【００１０】
また、前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を前記残留像ぶれ量が所定の値よりも小さい画像とは別の記憶領域に格納する機能を含んで構成される。
【００１１】
また、前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報の外部の機器への転送を行わない機能を含んで構成される。
【００１２】
また、前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を消去することを可能にする機能を含んで構成される。
【００１３】
また、前記像ぶれ補正手段は、前記演算によって求められた露光期間内の残留像ぶれ量が大きい画像から順に消去する機能を含んで構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影された画像の像ぶれ量を正確に判別することのできる撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における撮像装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１における撮像装置は、レンズ鏡筒１００と、撮像光学系であるズームレンズ系１０１、像ぶれ補正用レンズユニット１０２（以降では、ＯＩＳユニット１０２と称す）、フォーカスレンズユニット１０３と、ＯＩＳユニット制御部１０４と、フォーカス駆動部１０５と、撮像素子１０６と、画像処理部１０７と、残留像ぶれ量演算部１０８と、合焦情報算出部１０９と、操作部１１０と、表示部１１１と、メモリーカード１１２と、システムコントローラ１２０とを含む。なお、ＯＩＳとはＯｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒの頭文字を取った略称である。
【００１６】
レンズ鏡筒１００は、内部にズームレンズ系１０１を保持する。ズームレンズ系１０１及びＯＩＳユニット１０２、フォーカスレンズユニット１０３は、被写体の光学的な像を変倍可能に形成する撮像光学系である。撮像光学系は、被写体側から順に、変倍時に光軸に沿って移動するズームレンズ群１０１ａ及びズームレンズ群１０１ｂと、像ぶれ補正を行うために光軸に対して垂直に移動するＯＩＳユニット１０２と、合焦状態に調節のために光軸に沿って移動するフォーカスレンズユニット１０３とからなる。
【００１７】
撮像素子１０６は、撮像光学系１０１、１０２，１０３が形成した光学的な像を所定のタイミングで撮像し、電気的な画像信号に変換して出力する撮像素子であり、一般的にはＣＣＤが用いられる。画像処理部１０７は、撮像素子１０６から出力された画像信号にホワイトバランス補正やγ補正などの所定の画像処理を施す処理部である。
【００１８】
表示部１１１は、典型的には液晶ディスプレイであり、システムコントローラ１２０からの指令に基づき、撮像素子１０６から出力された画像信号を、画像処理部１０７を介して入力させ、この画像信号を可視画像としてユーザーに表示する。また、画像処理部１０７は、ユーザーにより着脱可能なメモリーカード１１２および外部機器１１３と双方向にアクセス可能である。メモリーカード１１２は、システムコントローラ１２０からの指令に基づき、撮像素子１０６から出力された画像信号を、画像処理部１０７を介して入力させて格納したり、格納された画像信号を、画像処理部１０７を介して表示部１１１に画像信号を可視画像としてユーザーに表示したりする。外部機器１１３の例としては、パーソナルコンピュータあるいはプリンタなどが挙げられる。
【００１９】
操作部１１０は、撮像装置本体の外側に設けられ、ユーザーが撮像装置本体を操作するために用いる釦類であり、電源スイッチやシャッターボタンを含む。
【００２０】
フォーカス駆動部１０５の動作について以下に説明する。操作部１１０のシャッターボタンが半押しされた場合に、システムコントローラ１２０ではこの半押しされた状態を検知して、画像処理部１０７から合焦情報算出部１０９へ撮像素子１０６からの画像信号を転送する。合焦情報算出部１０９は、転送された画像信号からコントラスト情報とフォーカス駆動部１０５から出力されるフォーカスレンズユニット１０３の位置情報とに基づいてデフォーカス量を演算して、フォーカスレンズユニット１０３の位置を制御するための制御信号を生成し、フォーカス駆動部１０５へ出力する。また、フォーカス駆動部１０５は、フォーカスレンズユニット１０３を駆動させたときの位置情報を合焦状態算出部１０９に出力する。このとき、合焦状態算出部１０９は、フォーカスレンズユニット１０３の位置情報とコントラスト情報とからデフォーカス量を算出することができる。
【００２１】
また、フォーカス駆動部１０５はシステムコントローラ１２０からの指令に基づき、フォーカスレンズユニット１０３を光軸方向に駆動する駆動信号を出力する機能も有する。また、フォーカス駆動部１０５に、ズームレバー（図示せず）をユーザーが操作することによりズームレンズ系１０１を光軸方向に駆動させる機能を有してもよい。
【００２２】
次に、ＯＩＳユニット１０２について以下に詳細に説明する。図２〜図５に基づいて説明する。図２はＯＩＳユニットの組立斜視図、図３はＯＩＳユニットの要部の分解斜視図、図４はピッチング移動枠を示す背面図、図５は図４に示すＸ―Ｘ部断面図である。固定枠５には、ヨーイング移動枠（移動枠）４が図示しない左右方向のシャフトを介して左右方向に移動自在に支持されている。そして、ヨーイング移動枠４に上下方向のシャフト４ａとガイド溝４ｂが設けられており、ピッチング移動枠２の本体２ａにシャフト４ａにスライド自在に嵌合するガイド部材３ｂと、ガイド溝４ｂにスライド自在に嵌合するシャフト３ａが設けられており、これにより、像ぶれ補正レンズ１を保持するピッチング移動枠（移動枠）２がヨーイング移動枠４に上下方向に移動自在に保持されている。したがって、像ぶれ補正レンズ１は、ピッチング移動枠２およびヨーイング移動枠４を介して固定枠５に対して上下方向および左右方向に移動自在に支持されている。
【００２３】
前記ピッチング移動枠２の本体２ａには、像ぶれ補正レンズ１を駆動するヨーイング用およびピッチング用のコイルパターン７Ａ，７Ｂを形成した複数層、たとえば４層の積層基板６が取付けられている。またこの積層基板６には、像ぶれ補正レンズ１の位置を検出するための位置検出センサであるホール素子（磁気センサ）８Ａ，８Ｂが取付けられており、これらホール素子８Ａ，８Ｂは、を高精度に位置決め固定するために、積層基板６の基準穴６ｃ，６ｄと同時に金型で打ち抜き加工された位置決め穴６ａ，６ｂに嵌合されている。これら位置決め穴６ａ，６ｂは、それぞれの形状をホール素子８Ａ，８Ｂを軽圧入可能なようにホール素子外形より少し小さく形成されており、ホール素子８Ａ，８Ｂをそれぞれ位置決め穴６ａ，６ｂに軽圧入することで、位置決め穴６ａ，６ｂ内にホール素子８Ａ，８Ｂがガタつくこともなく高精度で位置決めされる。
【００２４】
また積層基板６には、結線パターン９ｄが形成されたフレキシブルプリント板９が設けられており、このフレキシブルプリント板９は、積層基板６の背面に取付けられた固定部９ａと、固定部９ａから導出されて固定枠５側に接続される可動部９ｂと、可動部９ｂの端部に取付けられて固定枠５側の給電用および信号送受用コネクタ１５に接続される端子部９ｃとで構成されている。
【００２５】
さらにフレキシブルプリント板９の固定部９ａで位置決め穴６ａ，６ｂの近傍には、センサ用のランド部１３ａ，１３ｂがそれぞれ設けられており、位置決め穴６ａ，６ｂにそれぞれホール素子８Ａ，８Ｂを嵌合することにより、ホール素子８Ａ，８Ｂの端子辺８ｂがセンサ用ランド１３ａ，１３ｂに接触されて、半田付けする際に、ホール素子８Ａ，８Ｂを加圧保持する必要なく容易に半田付けすることができる。
【００２６】
また積層基板６には、ピッチング用のコイルパターン７Ａとヨーイング用のコイルパターン７Ｂにそれぞれ接続されたランド部６ｅ，６ｆが形成されており、これらランド部６ｅ，６ｆは、フレキシブルプリント板９の固定部９ａに対応して形成されたランド部１４ａ，１４ｂとそれぞれ半田付けにより接続されている。そして、フレキシブルプリント板９の固定部９ａと可動部９ｂに形成された結線パターン９ｄにより端子部９ｃを介してコネクタ１５に接続され、これにより固定枠５側のコネクタ１５から可動側のヨーイング移動枠４に、ホール素子８Ａ，８Ｂに対する電気信号の送受と、コイルパターン７Ａ，７Ｂへの電源供給を行うことができる。
【００２７】
さらに固定枠５には、コイルパターン７Ａ，７Ｂに対向するマグネット１０Ａ，１０Ｂがヨーク１１Ａ，１１Ｂに取り付けられている。そして、ホール素子８Ａ，８Ｂの移動範囲の中心位置と、２極着磁したこれらマグネット１０Ａ，１０Ｂの境界と一致するように精度良く位置決めするために、固定枠５にはマグネット１０Ａ，１０Ｂの上下位置の少なくとも一方（図は上部のみ）と、左右位置の少なくとも一方（図は左側のみ）に当接する位置決め用凸部（位置決め部）１２ａ，１２ｂが設けられており、マグネット１０Ａ，１０Ｂが位置決用凸部１２に当接されて位置規制されている。
【００２８】
次に、ＯＩＳユニット制御部１０４について以下に説明する。ＯＩＳユニット制御部１０４の動作する条件は主に下記の３通りが考えられる。
（１）操作部１１０のシャッターボタンが半押しされた場合に、システムコントローラ１２０ではこの半押しされた状態を検知してＯＩＳユニット制御部１０４を起動する。シャッターボタンが全押しされた場合には、システムコントローラ１２０ではこの全押しされた状態を検知して撮像素子１０６から画像信号を出力し画像処理部１０７を介してメモリーカードにこの画像信号を入力させて格納した後に、ＯＩＳユニット制御部１０４の動作を終了する。
（２）操作部１１０のシャッターボタンが全押しされた場合に、システムコントローラ１２０ではこの全押しされた状態を検知して撮像素子１０６から画像信号を出力する直前にＯＩＳユニット制御部１０４を起動する。そして、撮像素子１０６から画像信号を出力し画像処理部１０７を介してメモリーカードにこの画像信号を入力させて格納した後に、ＯＩＳユニット制御部１０４の動作を終了する。
（３）操作部１１０の電源スイッチがＯＮになり、撮像装置が撮影モードのときにシステムコントローラ１２０ではこの撮影モードを検知してＯＩＳユニット制御部１０４を起動する。そして、電源スイッチがＯＦＦになったりメモリーカード１１２に格納された画像信号を出力し画像処理部１０７を介して表示部１１１でモニタしたりするなどの撮影モード以外のときにＯＩＳユニット制御部１０４の動作を終了する。
【００２９】
これら３通りの条件をそれぞれ撮像装置本体に取り付けられたメニュー釦（図示せず）によって切換えるようにしてもよいし、スチル画像を撮影する場合は（１）あるいは（２）の条件で動画像を撮影する場合は（３）の条件というように撮影モードによって自動的に切換えるようにしてもよい。
【００３０】
ＯＩＳユニット制御部１０４の詳細な動作について図６を用いて説明する。図６は像ぶれ補正機能の構成ブロック図である。像ぶれ補正機能は、ＯＩＳユニット１０２、ＯＩＳユニット制御部１０４で構成される。
【００３１】
ＯＩＳユニット１０２ｘは、像ぶれ補正レンズ１とともに左右方向（すなわちヨーイング方向）に移動するコイルパターン７Ｂと固定枠５に固定されたマグネット１０Ｂ及びヨーク１１Ｂで形成されるＯＩＳアクチュエータ３１ｘとホール素子８Ｂで形成される位置検出センサ３２ｘとを示し、ＯＩＳユニット１０２ｙは、像ぶれ補正レンズ１とともに上下方向（すなわちピッチング方向）に移動するコイルパターン７Ａと固定枠５に固定されたマグネット１０Ａ及びヨーク１１Ａで形成されるＯＩＳアクチュエータ３１ｙとホール素子８Ａで形成される位置検出センサ３２ｙとを示す。
【００３２】
ＯＩＳユニット制御部１０４は、像ぶれ補正レンズを左右方向に移動させるＯＩＳアクチュエータ３１ｘに対応する方向の角速度を検出する角速度センサ３４ｘ、角速度センサ３４ｘから出力される角速度情報を積分して角度情報を出力する積分器３５ｘ、コイルパターン７Ｂに電力を供給するＯＩＳユニット駆動部３８ｘ、位置検出センサ３２ｘから出力される可動部の位置情報を所定のゲインＫ１倍を行うゲイン補正部３３ｘ、積分器３５ｘから出力される角度情報を所定のゲインＫ２倍を行うゲイン補正部３６ｘ、ゲイン補正部３３ｘから出力される可動部の位置情報とゲイン補正部３６ｘから出力される撮像装置本体の角度情報とを比較してＯＩＳユニット駆動部３８ｘを介して可動部の位置を制御するための制御信号を出力する比較部３７ｘ、像ぶれ補正レンズを上下方向に移動させるＯＩＳアクチュエータ３１ｙに対応する方向の角速度を検出する角速度センサ３４ｙ、角速度センサ３４ｙから出力される角速度情報を積分して角度情報を出力する積分器３５ｙ、コイルパターン７Ａに電力を供給するＯＩＳユニット駆動部３８ｙ、位置検出センサ３２ｙから出力される可動部の位置情報を所定のゲインＫ１倍を行うゲイン補正部３３ｙ、積分器３５ｙから出力される角度情報を所定のゲインＫ２倍を行うゲイン補正部３６ｙ、ゲイン補正部３３ｙから出力される可動部の位置情報とゲイン補正部３６ｙから出力される撮像装置本体の角度情報とを比較してＯＩＳユニット駆動部３８ｙを介して可動部の位置を制御するための制御信号を出力する比較部３７ｙ、ゲイン補正部３３ｘ、３３ｙのゲインＫ１の調整を行うゲイン設定部３９で構成される。
【００３３】
このように構成された像ぶれ補正機能の動作について説明する。撮像装置の左右方向の振れに対して像ぶれを補正するための制御指令信号は角速度センサ３４ｘ、積分器３５ｘを通してゲイン補正部３６ｘから出力される。左右方向の振れのない状態ではゲイン補正部３６ｘからは所定の基準電圧が出力され、これを制御指令信号としてこの基準電圧に一致するようにＯＩＳユニット駆動部３８ｘ、ＯＩＳアクチュエータ３１ｘ、位置検出センサ３２ｘ、ゲイン補正部３３ｘによって像ぶれ補正レンズの位置が制御される。すなわち、この状態では比較部３７ｘからＯＩＳユニット駆動部３８ｘに出力される電圧はほぼ０となり、像ぶれ補正レンズの中心は像ぶれ補正レンズ以外の撮像光学系のほぼ中心を通る垂直線に一致する。
【００３４】
撮像装置の左右方向の振れを生じた状態では、ゲイン補正部３６ｘからは撮像装置の左右方向の回転角度に基づく電圧が出力される。この左右方向の回転角度に基づく電圧によって像ぶれ補正レンズがこの左右方向の回転角度分だけ像ぶれを生じない方向に像ぶれ補正レンズを移動させる。したがって、ゲイン補正部３３ｘとゲイン補正部３６ｘでは、像ぶれ補正レンズの位置を位置検出センサ３２ｘで検出した出力に対して像ぶれを生じない方向に像ぶれ補正レンズを移動させるために必要な電力がＯＩＳユニット駆動部３８ｘからＯＩＳアクチュエータ３１ｘへ出力されるように調整される。具体的には、撮像装置の工場での出荷時などで予め調整される。
【００３５】
一方、撮像装置の上下方向の振れに対して像ぶれを補正するための制御指令信号は角速度センサ３４ｙ、積分器３５ｙを通してゲイン補正部３６ｙから出力される。上下方向の振れのない状態ではゲイン補正部３６ｙからは所定の基準電圧が出力され、これを制御指令信号としてこの基準電圧に一致するようにＯＩＳユニット駆動部３８ｙ、ＯＩＳアクチュエータ３１ｙ、位置検出センサ３２ｙ、ゲイン補正部３３ｙによって像ぶれ補正レンズの位置が制御される。すなわち、この状態では比較部３７ｙからＯＩＳユニット駆動部３８ｙに出力される電圧はほぼ０となり、像ぶれ補正レンズの中心は像ぶれ補正レンズ以外の撮像光学系のほぼ中心を通る水平線に一致する。
【００３６】
撮像装置の上下方向の振れを生じた状態では、ゲイン補正部３６ｙからは撮像装置の上下方向の回転角度に基づく電圧が出力される。この上下方向の回転角度に基づく電圧によって像ぶれ補正レンズがこの上下方向の回転角度分だけ像ぶれを生じない方向に像ぶれ補正レンズを移動させる。したがって、ゲイン補正部３３ｙとゲイン補正部３６ｙでは、像ぶれ補正レンズの位置を位置検出センサ３２ｙで検出した出力に対して像ぶれを生じない方向に像ぶれ補正レンズを移動させるために必要な電力がＯＩＳユニット駆動部３８ｙからＯＩＳアクチュエータ３１ｙへ出力されるように調整される。具体的には、撮像装置の工場での出荷時などで予め調整される。
【００３７】
なお、ＯＩＳアクチュエータ３１、位置検出センサ３２、ゲイン補正部３３、比較部３７、ＯＩＳユニット駆動部３８で制御ループゲインが構成される。
さらに比較部３７ｘからは、ゲイン補正部３３ｘから出力される可動部の位置情報とゲイン補正部３６ｘから出力される撮像装置本体の角度情報との差、すなわちヨーイング方向の残留像ぶれ量に比例した電圧（以下、残留像ぶれ信号と称す）が残留像ぶれ量演算部１０８へと出力される。また比較部３７ｙからは、ゲイン補正部３３ｙから出力される可動部の位置情報とゲイン補正部３６ｙから出力される撮像装置本体の角度情報との差、すなわちピッチング方向の残留像ぶれ信号が残留像ぶれ量演算部１０８へと出力される。
【００３８】
図７は残留像ぶれ量演算部１０８の構成ブロック図である。残留像ぶれ量演算部１０８は残留像ぶれ量角度換算部２０１、残留像ぶれ量移動量演算部２０２、残留像ぶれ量画素数換算部２０３より構成される。
【００３９】
ＯＩＳユニット制御部１０４から、前述のヨーイング方向あるいはピッチング方向の残留像ぶれ信号が残留像ぶれ量角度換算部２０１に入力されると、残留像ぶれ量角度換算部２０１は残留像ぶれ信号、撮影時の露光期間データ、補正角度データおよび電圧レンジデータから、露光期間内の残留像ぶれ量がどれだけの角度に相当するかを換算し、残留像ぶれ量移動量演算部２０２へと出力する。残留像ぶれ量移動量演算部２０２では、角度に換算された露光期間内の残留像ぶれ量および撮影時の焦点距離データから、露光期間内の残留像ぶれ量が撮像素子１０６上でのどれだけの移動量に相当するかを換算し、残留像ぶれ量画素数換算部２０３へと出力する。残留像ぶれ量画素数換算部２０３では、撮像素子１０６上での移動量に換算された露光期間内の残留像ぶれ量および撮像素子サイズデータから、残留像ぶれ量が何画素分に相当するかを換算し、画像処理部１０７へ出力する。
【００４０】
次に、上記の残留像ぶれ量の具体例について説明する。露光期間内の撮像装置の残留像ぶれ角度をθ、露光期間内の残留像ぶれ信号の振幅をＶｒとすると、θはゲイン定数Ｋを用いて、θ  ＝  ＫＶｒ（数式１）と求められる。ＫはＯＩＳユニット１０２およびＯＩＳユニット制御部１０４のそれぞれのゲイン関係より決定される。例えばＯＩＳユニット１０２の残留像ぶれ角度が±０．００５ｄｅｇ（振幅としては、０．０１ｄｅｇ）であるときに露光期間内の残留像ぶれ信号の振幅が０．０１Ｖであるとき、Ｋ  ＝  ０．０１／０．０１  ＝  １（ｄｅｇ／Ｖ）となる。よって、実際の撮影時の比較器３７ｘまたは３７ｙの露光期間内の残留像ぶれ信号の振幅（Ｖ）を１倍したものが残留像ぶれ角度（ｄｅｇ）になる。
【００４１】
光学系の焦点距離をｆ、露光期間内の撮像装置の残留像ぶれ角度をθとすると、露光期間内に撮像素子１０６上にて移動する量ΔＹは、ΔＹ＝ｆ×ｔａｎθ（式２）として求められる。なおここでは、撮影者等の手ぶれは、ピッチング方向が支配的であるため、撮像素子１０６の縦方向を例として説明する。
【００４２】
１／２．５インチの５００万画素の撮像素子１０６を用いた際の記録サイズは、２５６０（横方向）×１９２０（縦方向）画素である。撮像素子１０６の１画素当たりのセルサイズを０．００２２［ｍｍ］（２．２ミクロン）とすると、撮像素子１０６の縦方向のサイズは、約４．２［ｍｍ］となる。
【００４３】
例えば、撮像光学系として光学１０倍の望遠に対応した光学系を使用する場合、光学１０倍時の焦点距離ｆを６０［ｍｍ］とする。また、ＯＩＳユニットの残留像ぶれ角度を±０．００５゜（振幅としては、０．０１゜）とすると、その時の撮像素子１０６上で像が移動する量ΔＹは、（式２）を用いて、ΔＹ＝６０［ｍｍ］×ｔａｎ（０．０１゜）＝約０．０１０４７［ｍｍ］となる。よって、撮像素子１０６の縦方向における像ぶれ量に相当する画素数は、０．０１０４７［ｍｍ］／４．２［ｍｍ］×１９２０＝４．７８すなわち約５画素分に相当する。
【００４４】
図８は画像処理部１０７の詳細ブロック図である。画像処理部１０７は、画像読み出し部３０１および像ぶれ情報合成部３０２で構成される。画像読み出し部３０１では、像ぶれ情報合成部３０２へ画像データを出力するとともに、フォーカスレンズユニット１０３を駆動して合焦させるための評価値としてコントラスト情報を演算するための画像データも合焦情報算出部１０９に出力する。像ぶれ情報合成部３０２では、画像読み出し部３０１から送られてきた画像情報に、残留像ぶれ量演算部１０８から送られてきた露光期間内の残留像ぶれ量のデータを合成し、表示部１１１、メモリーカード１１２または外部機器１１３へ合成されたデータを転送する。
【００４５】
図９は、記録画素数とプリントサイズの一般的な目安を示す。この図は、２００万画素クラス、３００万画素クラス、５００万画素クラスのデジタルカメラの推奨プリントサイズは、それぞれＬ版サイズ、Ａ４サイズ、Ｂ４サイズであることを示している。
【００４６】
図１０は、残留像ぶれ量とその許容値の関係を示す図である。図の横軸は残留像ぶれの画素数を示し、縦軸は撮影者等が感じる残留像ぶれ量の度合いを示している。撮影者等が感じる残留像ぶれ量の度合いとは、数多くの被験者のデータをもとに作成したものであり、許容値とは、撮影者等が、その印刷された撮影画像にはぶれが目立たないという限界の判断基準に相当する。より具体的に言えば、被験者のうち約７０％の人が、ぶれが目立たないと判断した残留像ぶれの画素数である。上記の実験データに基づけば、５００万画素のデジタルカメラを用いて撮影した画像をＡ４サイズの用紙に印刷する場合、ぶれが目立たないと感じる許容値β１は、残留像ぶれ量が８画素分（α１）のときである。
【００４７】
また、この許容値βは、撮像素子１０６の画素数が同一でも、印刷する用紙サイズに応じて変わる。つまり、用紙サイズがＬ版サイズの場合は、Ａ４サイズに比べて用紙サイズが小さくなるので、残留像ぶれ量の許容値も大きくなる。つまり、α２となる。また逆に、用紙サイズがＢ４サイズの場合は、Ａ４サイズに比べて用紙サイズが大きくなるので、残留像ぶれ量の許容値も小さくなる。つまり、α３となる。
【００４８】
図１１は、像ぶれ補正撮影処理の一例を示す動作フローチャートである。システムコントローラ１２０においてプログラミングされているフローを示す。
【００４９】
操作部１１０のシャッターボタンが全押しされた場合に、フローチャートの像ぶれ撮影処理開始から処理が開始される。
【００５０】
Ｓ１０１では、ＯＩＳユニット制御部１０４およびＯＩＳユニット１０２が動作を開始する。
【００５１】
Ｓ１０２では、撮像素子１０６から画像処理部１０７へ画像を転送する。
【００５２】
Ｓ１０３では、露光期間中の撮像装置のピッチング方向およびヨーイング方向の残留像ぶれ量を演算する。
【００５３】
Ｓ１０４では、Ｓ１０３において演算された残留像ぶれ量の情報を画像データと合成する。
【００５４】
Ｓ１０５では、表示部１１１あるいはメモリーカード１１２へ、画像データを残留像ぶれ量の情報と共に出力して撮影処理を終了する。
【００５５】
以上のようにして演算された、露光期間内の被写体の像ぶれ量を用いて画像の像ぶれの判別を行うことにより、撮影された画像の像ぶれ量を正確に判別することのできる撮像装置を提供することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図１２は本発明の実施の形態２における、露光期間内の残留像ぶれ量の情報を画像データと共に撮像装置の外部の機器に転送する機能の一例を示す動作フローチャートである。実施の形態１において説明した内容については説明を省略する。図１２では、外部装置との通信モードから処理が開始される。
【００５７】
Ｓ２０１では、撮影した画像についてユーザーが転送処理を行う場合、Ｓ２０２へ進む。ユーザーが転送処理を行わない場合は転送処理を終了する。
【００５８】
Ｓ２０２では、残留像ぶれ量の情報を画像データと共に外部の機器に転送するか否かを
ユーザーに確認する。ユーザーがぶれ量の情報を画像データと共に外部の機器に転送することを選択した場合、Ｓ２０３へ進む。ユーザーがぶれ量の情報を画像データと共に外部の機器に転送しないことを選択した場合は、Ｓ２０４へ進む。
【００５９】
Ｓ２０３では、画像データと共にぶれ量を外部の機器に転送し、その後転送処理を終了する。
【００６０】
Ｓ２０４では、通常の画像転送処理を行い、その後転送処理を終了する。
【００６１】
（実施の形態３）
図１３は本発明の実施の形態３における、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像データに識別情報を付加する機能の一例を示す動作フローチャートである。実施の形態１において説明した内容については説明を省略する。
【００６２】
Ｓ３０１では、ＯＩＳユニット制御部１０４およびＯＩＳユニット１０２が動作を開始する。
【００６３】
Ｓ３０２では、撮像素子１０６から画像処理部１０７へ画像を転送する。
【００６４】
Ｓ３０３では、露光期間中の撮像装置のピッチング方向およびヨーイング方向の残留像ぶれ量を演算する。
【００６５】
Ｓ３０４では、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像データに識別情報を付加する。そして識別情報を付加した画像データを表示部１１１あるいはメモリーカード１１２へ残留像ぶれ量の情報と共に出力して撮影処理を終了する。露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも小さい場合には、その画像データに識別情報を付加せず、表示部１１１あるいはメモリーカード１１２へ残留像ぶれ量の情報と共に出力して撮影処理を終了する。
【００６６】
（実施の形態４）
図１４は本発明の実施の形態４における、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を前記残留像ぶれ量が所定の値よりも小さい画像とは別の記憶領域に格納する機能の一例を示す動作フローチャートである。図１４では、撮影モードから処理が開始される。
【００６７】
Ｓ４０１では、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を前記残留像ぶれ量が所定の値よりも小さい画像とは別の記憶領域に格納するかどうかユーザーに確認する。別の記憶領域に格納する場合はＳ４０２に、格納しない場合はＳ４０９にそれぞれ進む。
【００６８】
Ｓ４０２では、ユーザーにとっての残留像ぶれ量の許容値、すなわち閾値を変更するかどうかユーザーに確認する。変更する場合はＳ４０３に進み、Ｓ４０３において閾値を変更した後Ｓ４０４へ進む。変更しない場合はそのままＳ４０４へ進む。
【００６９】
Ｓ４０４では、ユーザーがシャッターボタンを押すまで待機する。シャッターボタンが押された場合はＳ４０５へ進み、Ｓ４０５において撮影を行い、Ｓ４０６へ進む。
【００７０】
Ｓ４０６では、撮影された残留像ぶれ量が閾値よりも大きいか否かを判定する。閾値よりも大きい場合はＳ４０７へ進み、Ｓ４０７においてぶれ画像として、残留像ぶれ量の小さい画像すなわち通常の画像とは別領域に記憶処理を行い、撮影処理を終了する。閾値よりも小さい場合はＳ４０８へ進み、Ｓ４０８において通常の画像として記憶処理を行い、撮影処理を終了する。
【００７１】
Ｓ４０９では、ユーザーがシャッターボタンを押すまで待機する。シャッターボタンが押された場合はＳ４１０へ進み、Ｓ４１０において撮影を行い、Ｓ４１１へ進む。
【００７２】
Ｓ４１１では、撮影された画像を通常の画像として記憶処理を行い、撮影処理を終了する。
【００７３】
（実施の形態５）
図１５は本発明の実施の形態５における、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報の外部の機器への転送を行わない機能の一例を示す動作フローチャートである。図１５では、外部装置との通信モードから処理が開始される。
【００７４】
Ｓ５０１では、画像の転送を行うかどうかユーザーに確認する。転送を行う場合はＳ５０２へ進み、行わない場合は転送処理を終了する。
【００７５】
Ｓ５０２では、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい画像、すなわちぶれ画像の転送を防止するかどうかユーザーに確認する。転送を防止する場合はＳ５０３へ進む。転送を防止しない場合はＳ５０６へ進み、Ｓ５０６において通常の画像転送処理を行い、転送処理を終了する。
【００７６】
Ｓ５０３では、残留像ぶれ量の閾値を変更するかどうかユーザーに確認する。変更する場合はＳ５０４に進み、Ｓ５０４において閾値を変更した後Ｓ５０５へ進む。変更しない場合はそのままＳ５０５へ進む。
【００７７】
Ｓ５０５では、ぶれ画像以外のみを外部の機器へ転送し、転送処理を終了する。
【００７８】
（実施の形態６）
図１６は本発明の実施の形態６における、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を消去することを可能にする機能の一例を示す動作フローチャートである。図１６では、ぶれ画像の一括消去モードから処理が開始される。
【００７９】
Ｓ６０１では、画像を消去するかどうかユーザーに確認する。消去する場合はＳ６０２へ進み、消去しない場合は消去処理を終了する。
【００８０】
Ｓ６０２では、露光期間内の残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい画像、すなわちぶれ画像のみを消去するかどうかユーザーに確認する。ぶれ画像のみを消去する場合はＳ６０３へ進み、そうでない場合はＳ６０６へ進む。
【００８１】
Ｓ６０３では、ユーザーにとっての残留像ぶれ量の許容値、すなわち閾値を変更するかどうかユーザーに確認する。変更する場合はＳ６０４に進み、Ｓ６０４において閾値を変更した後Ｓ６０５へ進む。変更しない場合はそのままＳ６０５へ進む。
【００８２】
Ｓ６０５では、ぶれ画像のみ消去処理を行い、その後消去処理を終了する。
【００８３】
Ｓ６０６では、通常の画像消去処理を行い、その後消去処理を終了する。
【００８４】
（実施の形態７）
図１７は本発明の実施の形態７における、露光期間内の残留像ぶれ量が大きい画像から順に消去する機能の一例を示す動作フローチャートである。図１７では、ぶれ画像の選択消去モードから処理が開始される。
【００８５】
Ｓ７０１では、画像の消去を行うかどうかユーザーに確認する。消去を行う場合はＳ７０２へ進み、行わない場合は消去処理を終了する。
【００８６】
Ｓ７０２では、露光期間内の残留像ぶれ量が大きい画像から順に消去するかどうかをユーザーに確認する。ぶれ量が大きい画像から順に消去する場合はＳ７０３へ進む。そうでない場合はＳ７０８へ進み、Ｓ７０８において通常の画像消去処理を行い、その後消去処理を終了する。
【００８７】
Ｓ７０３では、ユーザーにとっての残留像ぶれ量の許容値、すなわち閾値を変更するかどうかユーザーに確認する。変更する場合はＳ７０４に進み、Ｓ７０４において閾値を変更した後Ｓ７０５へ進み、その後Ｓ７０６へ進む。変更しない場合はそのままＳ７０５へ進み、その後Ｓ７０６へ進む。
【００８８】
Ｓ７０６では、ぶれ量のもっとも大きい画像をユーザーに表示し、その画像を消去するかどうか確認する。消去する場合はＳ７０７へ進み、Ｓ７０７において１枚画像を消去した後Ｓ７０５へ戻る。消去しない場合は消去処理を終了する。
【００８９】
以上、本発明の実施の形態において説明したように、露光期間内の残留像ぶれ量を演算することにより、撮影された画像の像ぶれ量を正確に判別することのできる撮像装置を提供することができる。
また、露光期間内の残留像ぶれ量に基づく上記各種処理を行うことにより、ユーザーの利便性を向上させることができる。
また、露光期間内の残留像ぶれ量に基づく上記各種処理を行うことにより、データ容量の節約を実現する撮像装置を提供することができる。
【００９０】
なお本発明の実施の形態では一例として、光軸に対して垂直に移動制御することで像ぶれを補正する像ぶれ補正レンズを用いて像ぶれの補正を行う構成の場合について説明したが、本発明は例えば撮像素子を移動制御することで像ぶれ補正を行う構成や、撮像素子と鏡筒を一体化して移動制御させることで像ぶれ補正を行う構成などについても適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態１における撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＯＩＳユニットの斜視図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＯＩＳユニットの要部の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態１におけるピッチング移動枠を示す背面図
【図５】本発明の実施の形態１における図４に示すＸ−Ｘ部分断面図
【図６】本発明の実施の形態１における像ぶれ補正機能の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１における残留像ぶれ量演算機能の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１における画像処理機能の構成を示すブロック図
【図９】記録画素数とプリントサイズの一般的な目安の説明図
【図１０】本発明の実施の形態１における、残留像ぶれ量とその許容値との相関図
【図１１】本発明の実施の形態１における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【図１２】本発明の実施の形態２における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態３における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【図１４】本発明の実施の形態４における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【図１５】本発明の実施の形態５における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【図１６】本発明の実施の形態６における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【図１７】本発明の実施の形態７における像ぶれ補正機能の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９３】
１００    レンズ鏡筒
１０１    ズームレンズ系
１０２    ＯＩＳユニット
１０３    フォーカスレンズユニット
１０４    ＯＩＳユニット制御部
１０５    フォーカス駆動部
１０６    撮像素子
１０７    画像処理部
１０８    残留像ぶれ量演算部
１０９    合焦情報算出部
１１０    操作部
１１１    表示部
１１２    メモリーカード
１２０    システムコントローラ
２０１    残留像ぶれ量角度換算部
２０２    残留像ぶれ量移動量換算部
２０３    残留像ぶれ量画素数換算部
３０１    画像読み出し部
３０２    像ぶれ情報合成部
３１    ＯＩＳアクチュエータ
３２    位置検出センサ
３３    ゲイン補正部
３４    角速度センサ
３５    積分器
３６    ゲイン補正部
３７    比較部
３８    ＯＩＳユニット駆動部
【図１】
2007139839.tif 000003
【図２】
2007139839.tif 000004
【図３】
2007139839.tif 000005
【図４】
2007139839.tif 000006
【図５】
2007139839.tif 000007
【図６】
2007139839.tif 000008
【図７】
2007139839.tif 000009
【図８】
2007139839.tif 000010
【図９】
2007139839.tif 000011
【図１０】
2007139839.tif 000012
【図１１】
2007139839.tif 000013
【図１２】
2007139839.tif 000014
【図１３】
2007139839.tif 000015
【図１４】
2007139839.tif 000016
【図１５】
2007139839.tif 000017
【図１６】
2007139839.tif 000018
【図１７】
2007139839.tif 000019