(57)【要約】【課題】手ブレ補正範囲が有限であることに起因して発生する画像データの不連続な動きを簡易な構成で低減すること。【解決手段】時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで撮像素子１ｂから得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で撮像素子１ｂから得られる画像データとの間の移動ベクトルを求めるステップと、時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求めるステップと、前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求めるステップと、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データに発生している手ブレを補正するステップとを含む。【選択図】図２
2007243335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正方法であって、
時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出ステップと、
時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出ステップと、
前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出ステップと、
前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定ステップとを含む手ブレ補正方法。
【請求項２】
所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正方法であって、
時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出ステップと、
時刻ｔｎから過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出ステップと、
前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出ステップと、
前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定ステップとを含む手ブレ補正方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の手ブレ補正方法であって、
前記ｍの値を外部からの指示に応じて設定可能とする手ブレ補正方法。
【請求項４】
所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正装置であって、
時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出手段と、
時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出手段と、
前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出手段と、
前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定手段とを含む手ブレ補正装置。
【請求項５】
所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正装置であって、
時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出手段と、
時刻ｔｎから過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出手段と、
前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出手段と、
前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定手段とを含む手ブレ補正装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の手ブレ補正装置であって、
前記平均移動ベクトル算出手段が、前記ｍの値を外部からの指示に応じて設定する手ブレ補正装置。
【請求項７】
動画撮影機能を有する撮像装置であって、
請求項４〜６のいずれか記載の手ブレ補正装置と、
前記撮像素子とを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手振れ補正方法、手振れ補正装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、動画撮影機能を有するデジタルスチルカメラやビデオカメラ等を手に持ち動画を撮影する場合、カメラを持つ手が振れると、あるフレームの画像中に映っている静止物画像の位置が次フレームの画面では移動してしまい、見づらい動画になってしまう。そこで、あるフレームの画像に対して次フレームの画像の移動ベクトルを検出し、画像が揺れない様に手振れ補正を行うことが行われている。
【０００３】
図３は、手振れ補正を行うときの移動ベクトルを検出する原理を示す説明図である。
デジタルカメラでは、動画撮影時、撮像素子から得られた最大解像度の画像データ（以下、最大画像データという）が所定のフレームレートで順次手ブレ補正装置に入力される。手ブレ補正装置では、図３（ａ）に示すように、撮像素子から得られたｎフレーム目の最大画像データ６１において、実際に動画の１フレームとして記録すべき所定サイズの画像データ（以下、記録画像データという）の切り出し位置を決定し、この切り出し位置にある画像データ６６を切り出して、記録媒体等に記録する。この場合、図３（ａ）に示すｎフレーム目の全体画像データ６１中の所定アドレスで示されるブロック６２内の画像データを基準画像データとすると、図３（ｂ）に示すｎ＋１フレーム目の全体画像データ６３中のブロック６２と同一所定アドレスで示されるブロック６４によって切り出された比較画像データが基準画像データと同一であれば、全体画像データ６１に対して全体画像データ６３は振れていないことになる。
【０００４】
しかし、手ブレが発生していれば、ブロック６２内の基準画像データとブロック６４で切り出された比較画像データは一致しない。そこで、手ブレ補正装置では、全体画像データ６３中のブロック６４を、全体画像データ６３内においてブロック６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，・・・のように、Ｘ方向（水平方向）、Ｙ方向（垂直方向）に１画素づつずらしながら、各ブロック６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，・・・内の夫々の比較画像データを基準画像データと比較し、基準画像データと最も相関性が高い比較画像データを切り出したブロック位置を求める。
【０００５】
図３（ｂ）に示す例で、ブロック６２の基準画像データに対し最も相関性の高い比較画像データがブロック６４ｃで切り出されたとすると、全体画像データ６１に対する全体画像データ６３の差は「ｋ」となり、このｋが全体画像データ６１と全体画像データ６３との間の移動ベクトルとなる。従って、手ブレ補正装置では、図３（ｃ）に示すように、全体画像データ６３に設定する記録画像データの切り出し位置を、画像データ６６を切り出した位置から移動ベクトルｋだけ移動させた位置とし、この切り出し位置から画像データ６７を切り出して記録媒体等に記録すれば、手振れの補正された画像データを得ることができる。最初のフレームの画像データから切り出される記録画像データの端部と全体画像データの端部との間の範囲内で、切り出し位置をずらすことが可能であるため、この範囲が手ブレ補正を行うことができる手ブレ補正範囲となる。
【０００６】
しかしながら、画像データ６７の切り出し位置が全体画像データ６３の中心から大きくずれていき、画像データ６７の切り出し位置が全体画像データ６３の隅まできてしまうと、それ以上切り出し位置を動かすことができず手振れ補正ができなくなる。また、全体画像データ６３の隅はレンズの周辺による像であり、レンズが小さいときは周辺の像が歪むため、全体画像データ６３の隅の部分を切り出すことは好ましくない。
【０００７】
従来、補正角度に応じて手振れ補正装置の応答特性を変化させ手振れ補正の働きを制限し、手ブレ補正範囲が有限であることに起因して発生する画像データの不連続な動きを低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−４２３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の装置にあっては、手ブレ補正手段を構成するレンズ群を光軸に直交する方向に移動させ、光軸を偏心して画像データの動きを補正するため、コンパクト・デジタルカメラに低価格で搭載することが難しいという事情がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、手ブレ補正範囲が有限であることに起因して発生する画像データの不連続な動きを簡易な構成で低減することができる手振れ補正方法、手振れ補正装置および撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の手ブレ補正方法は、所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正方法であって、時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出ステップと、時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出ステップと、前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出ステップと、前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定ステップとを含む。
【００１２】
本発明の手ブレ補正方法は、所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正方法であって、時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出ステップと、時刻ｔｎから過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出ステップと、前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出ステップと、前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定ステップとを含む。
【００１３】
本発明の手ブレ補正方法は、前記ｍの値を外部からの指示に応じて設定可能とする。
【００１４】
本発明の手ブレ補正装置は、所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正装置であって、時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出手段と、時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出手段と、前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出手段と、前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定手段とを含む。
【００１５】
本発明の手ブレ補正装置は、所定のフレームレートで撮像素子から順次得られる画像データに発生している手ブレを補正する手ブレ補正装置であって、時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと、時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データとの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出手段と、時刻ｔｎから過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の前記移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出手段と、前記時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと前記平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出手段と、前記差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで前記撮像素子から得られる画像データと時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データの間の移動ベクトルとみなし、前記差分移動ベクトルにしたがって、前記時刻ｔｎ＋１で前記撮像素子から得られる画像データからの記録画像データの切り出し位置を設定する画像切り出し位置設定手段とを含む。
【００１６】
本発明の手ブレ補正装置は、前記平均移動ベクトル算出手段が、前記ｍの値を外部からの指示に応じて設定する。
【００１７】
本発明の撮像装置は、動画撮影機能を有する撮像装置であって、前記手ブレ補正装置と前記撮像素子とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、手ブレ補正範囲が有限であることに起因して発生する画像データの不連続な動きを簡易な構成で低減することができる手振れ補正方法、手振れ補正装置および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】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態を説明するための撮像装置の一例としてのデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すデジタルカメラ１００は、撮影レンズ１ａおよび撮像素子１ｂを含む撮像部１と、アナログ信号処理部２と、Ａ／Ｄ変換部３と、駆動部４と、デジタル信号処理部６と、圧縮／伸張処理部７と、表示部８と、システム制御部（ＣＰＵ）９と、内部メモリ１０と、メディアインタフェース１１と、記録メディア１２と、操作部１３と、手振れ補正装置１５とを備える。デジタル信号処理部６、圧縮／伸張処理部７、表示部８、システム制御部９、内部メモリ１０、メディアインタフェース１１、及び手振れ補正装置１５は、システムバス１４に接続されている。
【００２０】
撮像部１は、撮影レンズ１ａを含む光学系と、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型の固体撮像素子等の撮像素子１ｂとによって被写体を撮像するものであり、アナログの撮像信号を出力する。アナログ信号処理部２は、撮像部１で得られた撮像信号に所定のアナログ信号処理を施す。Ａ／Ｄ変換部３は、アナログ信号処理部２で処理後のアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００２１】
駆動部４は、デジタルカメラ１００が撮影モード（被写体を撮影して撮影画像データの記録が可能なモード）に設定されると、システム制御部９から供給される駆動パルスによって、固体撮像素子１ｂ、アナログ信号処理部２、及びＡ／Ｄ変換部３を駆動する。デジタルカメラ１００は動画撮影モードと静止画撮影モードが設定可能である。
【００２２】
デジタル信号処理部６は、Ａ／Ｄ変換部３からのデジタル信号に対して、操作部１３によって設定された動作モードに応じたデジタル信号処理を行って撮影画像データを生成する。デジタル信号処理部６が行う処理には、黒レベル補正処理（ＯＢ処理）、リニアマトリクス補正処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正処理、同時化処理等が含まれる。デジタル信号処理部６は、例えばＤＳＰで構成される。動画撮影モードに設定された場合、デジタル信号処理部６からは、所定のフレームレートで例えば最大解像度の画像データが順次出力されて、これらが内部メモリ１０に記憶される。
【００２３】
圧縮／伸張処理部７は、デジタル信号処理部６で生成された撮影画像データに対して圧縮処理を施すとともに、記録メディア１２から得られた圧縮画像データに対して伸張処理を施す。
【００２４】
表示部８は、例えばＬＣＤ表示装置を含んで構成され、撮影されてデジタル信号処理を経た撮影画像データに基づく画像を表示する。記録メディア１２に記録された圧縮画像データを伸張処理して得た画像データに基づく画像の表示も行う。また、撮影モード時のスルー画像、デジタルカメラの各種状態、操作に関する情報の表示等も可能である。
【００２５】
システム制御部９は、所定のプログラムによって動作するプロセッサを主体に構成され、撮影動作を含むデジタルカメラ１００全体の統括制御を行う。
【００２６】
内部メモリ１０は、例えばＤＲＡＭであり、手ブレ補正装置１５、デジタル信号処理部６、及びシステム制御部９のワークメモリとして利用される他、記録メディア１２に記録される撮影画像データを一時的に記憶するバッファメモリや表示部８への表示用画像データのバッファメモリとしても利用される。メディアインタフェース１１は、メモリカード等の記録メディア１２との間のデータの入出力を行うものである。
【００２７】
操作部１３は、デジタルカメラ使用時の各種操作を行うものであり、撮影指示を行うためのレリーズボタン（図示せず）を含む。
【００２８】
図２は、図１に示す手振れ補正装置１５の概略構成を示すブロック図である。
手振れ補正装置１５は、時刻ｔｎ＋１（ｎは自然数）において、時刻ｔｎで撮像素子１ｂから得られる最大画像データと、時刻ｔｎ＋１で撮像素子１ｂから得られる最大画像データとの間の移動ベクトルＢｎ＋１を求める移動ベクトル算出部２１と、移動ベクトル算出部２１で算出された移動ベクトルを蓄積する移動ベクトル蓄積部２２と、移動ベクトル蓄積部２２に蓄積された時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求める平均移動ベクトル算出部２３と、時刻ｔｎ＋１において求められた移動ベクトルと平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める差分移動ベクトル算出部２４と、差分移動ベクトル算出部２４で求められた差分移動ベクトルを、時刻ｔｎで撮像素子１ｂから得られた最大画像データと時刻ｔｎ＋１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データの間の移動ベクトルとみなし、この差分移動ベクトルにしたがって、時刻ｔｎ＋１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからの記録画像のデータの切り出し位置を求め、記録画像データの切出位置信号を内部メモリ１０に出力する画像切り出し位置設定部２５とを含む。
【００２９】
移動ベクトル算出部２１による移動ベクトルの算出方法は、公知のものを用いることができる。平均移動ベクトル算出部２３による平均移動ベクトルの算出方法は、複数の移動ベクトルの相加平均に限らず、加重平均等も適用することができる。
【００３０】
以下、ｍ＝１０とした場合を例にして、手ブレ補正装置１５の動作を説明する。この場合、移動ベクトル算出部２１が、時刻ｔ２〜ｔ１１までの各時刻で１０個の移動ベクトルＢ２〜Ｂ１１を算出した時点で、平均移動ベクトル算出部２３と、差分移動ベクトル算出部２４と、画像切り出し位置設定部２５とが次のように動作する。
【００３１】
平均移動ベクトル算出部２３は、時刻ｔ１１から過去の時刻ｔ２までの各時刻で求められた１０個の移動ベクトルＢ２〜Ｂ１１の平均である平均移動ベクトルを求める。次に、差分移動ベクトル算出部２４が、時刻ｔ１１において求められた移動ベクトルＢ１１と平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める。次に、画像切り出し位置設定部２５が、この差分移動ベクトルを、時刻ｔ１０で撮像素子１ｂから得られた最大画像データと時刻ｔ１１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データの間の移動ベクトルとみなし、この差分移動ベクトルにしたがって、時刻ｔ１１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからの記録画像データの切り出し位置を求め、記録画像データの切出位置信号を内部メモリ１０に出力する。これにより、時刻ｔ１１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからは記録画像データが切り出され、手ブレの補正された記録画像データが記録メディア１２に記録される。尚、記録画像データの切り出し及び記録は、画像切り出し位置設定部２５やシステム制御部９等が行えば良い。
【００３２】
そして、時刻がｔ１２になって、新たな画像データが入力されると、移動ベクトル算出部２４が移動ベクトルＢ１２を算出して、これを移動ベクトル蓄積部２２に蓄積する。すると、平均移動ベクトル算出部２３が、時刻ｔ１２から過去の時刻ｔ３までの各時刻で求められた１０個の移動ベクトルＢ３〜Ｂ１２の平均である平均移動ベクトルを求める。次に、差分移動ベクトル算出部２４が、時刻ｔ１２において求められた移動ベクトルＢ１２と平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める。次に、画像切り出し位置設定部２５が、この差分移動ベクトルを、時刻ｔ１１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データと時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データの間の移動ベクトルとみなし、この差分移動ベクトルにしたがって、時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからの記録画像データの切り出し位置を求め、記録画像データの切出位置信号を内部メモリ１０に出力する。これにより、時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからは記録画像データが切り出され、手ブレの補正された記録画像データが記録メディア１２に記録される。以降、このような動作が繰り返し行われる。
【００３３】
このように、手ブレ補正装置１５によれば、ある時刻ｔｘで得られた画像データの手ブレ補正を行う場合に、その時刻で算出された移動ベクトルＢｘと、移動ベクトルＢｘ及び時刻ｔｘよりも前の時刻で算出された過去の移動ベクトルとを併せたｍ個の移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求め、移動ベクトルＢｘと平均移動ベクトルとの差分移動ベクトルにしたがって、時刻ｔｘで得られた画像データの手ブレ補正を行っている。
【００３４】
ここで求めた平均移動ベクトルは、デジタルカメラ１００をパンやチルトしたときの等速的なゆっくりとした移動による移動ベクトルに相当する。このため、手ブレ補正装置１５によれば、デジタルカメラ１００の等速的な移動によるブレを補正してしまうのを防いで、デジタルカメラ１００の高速な振動による手ブレのみを効果的に補正することができる。デジタルカメラ１００の等速的な移動によるブレを補正してしまうと、記録画像データの切り出し位置も等速的に全体画像データの周辺に移動していく可能性がある。手ブレ補正装置１５によれば、等速的な移動によるブレを補正しないようにしているため、記録画像データの切り出し位置が全体画像データの周辺に向かって移動しにくくなり、記録画像データが全体画像データの隅の領域に張り付くのを防止することができる。又、このような効果を、光学系を動かすことなく得ることができるため、手ブレ補正装置をコンパクト・デジタルカメラに低価格で搭載することが可能である。
【００３５】
尚、以上の説明では、移動ベクトルがｍ個以上算出されるまでの間は、手ブレ補正が行われないものとしたが、移動ベクトルをｍ個算出するまでの間、図２に示す移動ベクトル算出部２１から画像切り出し位置設定部２５に、算出した移動ベクトルを順次入力し、算出された移動ベクトルにしたがって、従来と変わらない方法で手ブレ補正を行うようにしても良い。
【００３６】
又、上記例では、ｍ＝１０としたが、平均移動ベクトルの算出には、少なくとも２つの移動ベクトルがあれば十分であるため、このｍは上述したように、２以上の自然数のいずれかであれば良い。
【００３７】
尚、手ブレ補正装置１５では、上記ｍの値を変えることで、手ブレ補正の効果を変えることが可能である。以下、この効果について説明する。
【００３８】
平均をとる個数ｍを大きくすると、長い時間での移動ベクトルの変化を見ることができる。即ち、平均移動ベクトルの原因となった周波数成分には、パンやチルトのようなゆっくりと動くブレの周波数成分（高周波成分）の割合が少なくなる。一方、平均をとる個数ｍを小さくすると、短い時間での移動ベクトルの変化を見ることができる。即ち、平均移動ベクトルの原因となった周波数成分には、手ブレのような高速に動くブレの周波数成分（高周波成分）の割合が多くなる。
【００３９】
ある時点で求めた移動ベクトルの原因となった周波数成分には、低周波成分と高周波成分がある割合で含まれているが、ｍを大きくすると、この移動ベクトルと平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルの原因となった周波数成分には、高周波成分の割合が多くなる。一方、ｍを小さくすると、差分移動ベクトルの原因となった周波数成分には、高周波成分の割合が少なくなる。
【００４０】
このため平均をとる個数ｍが十分に大きければ、差分移動ベクトルの原因となったブレの周波数成分をほぼ高周波成分とすることができ、パンやチルトによるブレの補正をなくすことができると共に、差分移動ベクトルの原因となったブレの周波数成分である高周波成分の範囲を広くすることができるため、小さなブレから大きなブレまで多くのパターンの手振れを補正することができる。一方、平均をとる個数ｍが十分に小さいと、差分移動ベクトルの原因となったブレの周波数成分が超高周波成分のみとなる。この場合も、低周波成分はキャンセルされているため、パンやチルトによるブレの補正をなくすことができるが、高周波成分のうち非常に高周波の成分による小さなブレしか補正できなくなる。このように、ｍを変えることで、手ブレ補正の効果を自在に変えることができる。
【００４１】
このような理由から、デジタルカメラ１００では、操作部１３によって上記ｍの値を変えられるようにしておくことが好ましい。この場合、操作部１３によってｍの値が指示されると、手ブレ補正装置１５の平均移動ベクトル算出部２３が、指示された値に応じて、平均移動ベクトルの算出に用いる移動ベクトルの数を設定し、平均移動ベクトルを求めるようにすれば良い。
【００４２】
以上の説明では、平均移動ベクトル算出部２３が、移動ベクトル蓄積部２２に蓄積された時刻ｔｎ＋１から過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求めるものとした。しかし、平均移動ベクトル算出部２３は、移動ベクトル蓄積部２２に蓄積された時刻ｔｎから過去の時刻までの各時刻で求められたｍ個（ｍは２以上の自然数のいずれか）の移動ベクトルの平均である平均移動ベクトルを求めるようにしても良い。この場合の動作を説明する。尚、ｍ＝１０とする。
【００４３】
この場合、移動ベクトル算出部２１が、時刻ｔ２〜ｔ１２までの各時刻で１１個の移動ベクトルＢ２〜Ｂ１２を算出した時点で、平均移動ベクトル算出部２３と、差分移動ベクトル算出部２４と、画像切り出し位置設定部２５とが次のように動作する。
【００４４】
平均移動ベクトル算出部２３は、時刻ｔ１１から過去の時刻ｔ２までの各時刻で求められた１０個の移動ベクトルＢ２〜Ｂ１１の平均である平均移動ベクトルを求める。次に、差分移動ベクトル算出部２４が、時刻ｔ１２において求められた移動ベクトルＢ１２と平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める。次に、画像切り出し位置設定部２５が、この差分移動ベクトルを、時刻ｔ１１で撮像素子１ｂから得られた最大画像データと時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データの間の移動ベクトルとみなし、この差分移動ベクトルにしたがって、時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからの記録画像データの切り出し位置を求め、記録画像データの切出位置信号を内部メモリ１０に出力する。これにより、時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからは記録画像データが切り出され、手ブレの補正された記録画像データが記録メディア１２に記録される。
【００４５】
そして、時刻がｔ１３になって、新たな画像データが入力されると、移動ベクトル算出部２４が移動ベクトルＢ１３を算出して、これを移動ベクトル蓄積部２２に蓄積する。すると、平均移動ベクトル算出部２３が、時刻ｔ１２から過去の時刻ｔ３までの各時刻で求められた１０個の移動ベクトルＢ３〜Ｂ１２の平均である平均移動ベクトルを求める。次に、差分移動ベクトル算出部２４が、時刻ｔ１３において求められた移動ベクトルＢ１３と平均移動ベクトルとの差分である差分移動ベクトルを求める。次に、画像切り出し位置設定部２５が、この差分移動ベクトルを、時刻ｔ１２で撮像素子１ｂから得られた最大画像データと時刻ｔ１３で撮像素子１ｂから得られた最大画像データの間の移動ベクトルとみなし、この差分移動ベクトルにしたがって、時刻ｔ１３で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからの記録画像データの切り出し位置を求め、記録画像データの切出位置信号を内部メモリ１０に出力する。これにより、時刻ｔ１３で撮像素子１ｂから得られた最大画像データからは記録画像データが切り出され、手ブレの補正された記録画像データが記録メディア１２に記録される。以降、このような動作が繰り返し行われる。
【００４６】
このようにすることでも、上述したような効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態を説明するための撮像装置の一例としてのデジタルカメラの概略構成を示すブロック図
【図２】図１に示す手振れ補正装置の概略構成を示すブロック図
【図３】手振れ補正を行うときの移動ベクトルを検出する原理を示す説明図
【符号の説明】
【００４８】
１５  手振れ補正装置
２１  移動ベクトル算出部
２２  移動ベクトル蓄積部
２３  平均移動ベクトル算出部
２４  差分移動ベクトル算出部
２５  画像切り出し位置設定部
６１，６３  全体画像データ
６６，６７  記録画像データ
６２  基準ブロック
６４  比較ブロック
ｋ  移動ベクトル
【図１】
2007243335.tif 000003
【図２】
2007243335.tif 000004
【図３】
2007243335.tif 000005