(57)【要約】【課題】スイング撮影時の像ブレを補正する。【解決手段】ジャイロセンサ１００ｘの出力信号に基づいて、デジタルカメラ１が等角速度運動状態であるか否かを判定する（ステップＳ４、Ｓ５）。等角速度運動状態である場合には、ハイパスフィルタ処理前の信号に基づいて補正量を算出し、算出した補正量に基づいて補正レンズ４１を駆動する（ステップＳ６）。デジタルカメラ１が等角速度運動状態でない場合には、ハイパスフィルタ処理後の信号後の信号に基づいて補正量を算出し、算出した補正量に基づいて補正レンズ４１を駆動する（ステップＳ７）。【選択図】図５
2012078495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光した被写体像を撮像手段により画像信号に変換する撮像装置の被写体像ブレを補正するブレ補正装置であって、
前記撮像装置のブレに応じたブレ信号を出力するセンサと、
前記センサから出力されたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、前記ブレ信号に重畳したドリフト成分を除去して出力するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、前記ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するブレ補正手段と、
前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出する等角速度運動検出手段と、
を備え、
前記ブレ補正手段は、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正することを特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
前記センサは、前記撮像装置のパン方向とチルト方向のブレ信号をそれぞれ出力し、
前記ブレ補正手段は、前記ブレによる被写体像ブレをパン方向とチルト方向のそれぞれについて光学的に補正し、
前記等角速度運動検出手段は、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記等角速度運動方向がパン方向かチルト方向かを検出することを特徴とする請求項１に記載のブレ補正装置。
【請求項３】
前記ブレ補正手段は、前記撮像手段に生じた光軸のブレを補正可能に該光軸に垂直な平面内で駆動される補正機構と、前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号の積分値に基づいて前記補正機構の位置を制御する位置制御手段と、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて前記補正機構の速度を制御する速度制御手段と、を備え、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記速度制御手段により補正することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレ補正装置。
【請求項４】
前記センサは、角度ブレと平行ブレに応じたブレ信号を出力し、
前記ブレ補正手段は、前記角度ブレ及び平行ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するとともに、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向については平行ブレによる被写体像ブレの補正を停止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項５】
前記等角速度運動検出手段は、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号が所定値以上であり、かつその微分値が略ゼロである場合に前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項６】
前記等角速度運動検出手段は、前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号の微分値の絶対値が規定時間以上連続で閾値以上である場合に、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項７】
装置本体を一定方向にスイングして連続撮影を行う撮像装置において、
受光した被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、
前記撮像装置のブレに応じたブレ信号を出力するセンサと、
前記センサから出力されたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、重畳するドリフト成分を除去して出力するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、前記ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するブレ補正手段と、
前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出する等角速度運動検出手段と、
を備え、
前記ブレ補正手段は、前記撮像装置の等角速度運動状態が検出されると、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置は、合成パノラマ画像撮影モードを備え、
前記合成パノラマ画像撮影モードに設定されると、前記連続撮影した画像を合成してパノラマ画像を生成する画像合成手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記画像合成手段は、前記撮像装置が等角速度運動状態であると検出された場合に画像の合成を開始することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記ブレ補正手段は、前記撮像装置が等角速度運動状態であると検出された場合に等角速度運動方向の被写体像ブレの補正を開始することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１１】
受光した被写体像を撮像手段により画像信号に変換する撮像装置の被写体像ブレを補正するブレ補正方法であって、
前記撮像装置のブレに応じたブレ信号をセンサから取得するブレ信号取得工程と、
前記取得したブレ信号に重畳するドリフト成分を除去して出力するハイパスフィルタ処理工程と、
前記ハイパスフィルタ処理工程後のブレ信号に基づいて前記撮像手段の光軸に垂直な平面内で駆動される補正機構を駆動することで、前記ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するブレ補正工程と、
前記ハイパスフィルタ処理工程前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出する等角速度運動検出工程と、
を備え、
前記ブレ補正工程は、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記ハイパスフィルタ処理工程前のブレ信号に基づいて前記補正機構を駆動して補正することを特徴とするブレ補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置、ブレ補正装置及びブレ補正方法に係り、特に、スイング撮影時の像ブレを補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
手ブレ等の振動による撮影画像の像ブレを補正する、手ブレ補正機能を備えた撮像装置が知られている。手ブレ補正機能は、角速度センサ等で撮像装置のブレを検出し、検出された情報に基づいて、像ブレを補正する方向に撮影レンズ又は撮像素子等の光学部品を移動させることで、像ブレを補正する。
【０００３】
また、パノラマ画像を撮影可能な撮像装置が知られている。これは、撮像装置を一定方向にスイングしながら複数枚の画像を撮影し、この複数枚の画像を合成して１枚のパノラマ画像を生成するものである。
【０００４】
特許文献１には、ビデオカメラを三脚等に固定して回転させながら連続撮影し、この連続撮影した画像からスリット状に切り出したスリット画像を結合し、パノラマ画像を合成するパノラマ画像合成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１６４３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなパノラマ画像撮像装置では、スイングしながら画像を撮影するために、スイング速度やシャッタ速度、被写体との距離等によっては、スイング方向に像ブレが発生する可能性がある。したがって、このスイング方向の像ブレを補正するために、上記の手ブレ補正機能を用いることが考えられる。しかし、パノラマ画像撮像装置に上記の手ブレ補正機能を適用する場合には、以下のような問題点がある。
【０００７】
即ち、パノラマ撮影を行う場合には、撮像装置を一定方向にスイングしながら画像を撮影するため、スイング時のブレの主成分は等角速度出力のような略一定の角速度によるものとなる。
【０００８】
しかし、手ブレ補正機能に用いられる各速度センサ等は、その出力に重畳するドリフト成分を除去するために、ハイパスフィルタが設けられていることが一般的である。このハイパスフィルタにより、等角速度運動のような時間変化のない信号は、ドリフト成分と共に除去されてしまう。
【０００９】
このように、従来の手ブレ補正機能では、スイング時のブレを検出することができず、スイング方向の補正は困難であった。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スイング撮影時の像ブレを補正することができる撮像装置、ブレ補正装置及びブレ補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために請求項１に記載のブレ補正装置は、受光した被写体像を撮像手段により画像信号に変換する撮像装置の被写体像ブレを補正するブレ補正装置であって、前記撮像装置のブレに応じたブレ信号を出力するセンサと、前記センサから出力されたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、前記ブレ信号に重畳したドリフト成分を除去して出力するハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、前記ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するブレ補正手段と、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出する等角速度運動検出手段とを備え、前記ブレ補正手段は、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正することを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、撮像装置のブレに応じたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、ブレによる被写体像ブレを光学的に補正すると共に、ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出し、撮像装置が等角速度運動状態である場合には、等角速度運動方向の被写体像ブレについてはハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正するようにしたので、撮像装置が等角速度運動状態となるスイング撮影時の像ブレを補正することができる。
【００１３】
請求項２に示すように請求項１に記載のブレ補正装置において、前記センサは、前記撮像装置のパン方向とチルト方向のブレ信号をそれぞれ出力し、前記ブレ補正手段は、前記ブレによる被写体像ブレをパン方向とチルト方向のそれぞれについて光学的に補正し、前記等角速度運動検出手段は、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記等角速度運動方向がパン方向かチルト方向かを検出することを特徴とする。
【００１４】
これにより、等角速度運動方向がパン方向かチルト方向かを検出し、検出した方向の被写体像ブレについてハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正することができる。
【００１５】
請求項３に示すように請求項１又は２に記載のブレ補正装置において、前記ブレ補正手段は、前記撮像手段に生じた光軸のブレを補正可能に該光軸に垂直な平面内で駆動される補正機構と、前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号の積分値に基づいて前記補正機構の位置を制御する位置制御手段と、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて前記補正機構の速度を制御する速度制御手段と、を備え、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記速度制御手段により補正することを特徴とする。
【００１６】
これにより、ドリフトによる誤補正の影響を低減することができ、また低周波数のブレの補正ができる。
【００１７】
請求項４に示すように請求項１から３のいずれかに記載のブレ補正装置において、前記センサは、角度ブレと平行ブレに応じたブレ信号を出力し、前記ブレ補正手段は、前記角度ブレ及び平行ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するとともに、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向については平行ブレによる被写体像ブレの補正を停止することを特徴とする。
【００１８】
これにより、ブレ補正手段の補正可能範囲を確保することができる。
【００１９】
請求項５に示すように請求項１から４のいずれかに記載のブレ補正装置において、前記等角速度運動検出手段は、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号が所定値以上であり、かつその微分値が略ゼロである場合に前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出することを特徴とする。
【００２０】
これにより、適切に撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出することができる。
【００２１】
請求項６に示すように請求項１から５のいずれかに記載のブレ補正装置において、前記等角速度運動検出手段は、前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号の微分値の絶対値が規定時間以上連続で閾値以上である場合に、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出することを特徴とする。
【００２２】
これにより、適切に撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出することができる。
【００２３】
前記目的を達成するために請求項７に記載の撮像装置は、装置本体を一定方向にスイングして連続撮影を行う撮像装置において、受光した被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、前記撮像装置のブレに応じたブレ信号を出力するセンサと、前記センサから出力されたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、重畳するドリフト成分を除去して出力するハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、前記ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するブレ補正手段と、前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出する等角速度運動検出手段とを備え、前記ブレ補正手段は、前記撮像装置の等角速度運動状態が検出されると、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正することを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、撮像装置のブレに応じたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、ブレによる被写体像ブレを光学的に補正すると共に、ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出し、撮像装置が等角速度運動状態である場合には、等角速度運動方向の被写体像ブレについてはハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正するようにしたので、撮像装置が等角速度運動状態となるスイング撮影時の像ブレを補正することができる。
【００２５】
請求項８に示すように請求項７に記載の撮像装置において、前記撮像装置は、合成パノラマ画像撮影モードを備え、前記合成パノラマ画像撮影モードに設定されると、前記連続撮影した画像を合成してパノラマ画像を生成する画像合成手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項９に示すように請求項８に記載の撮像装置において、前記画像合成手段は、前記撮像装置が等角速度運動状態であると検出された場合に画像の合成を開始することを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に示すように請求項７から９のいずれかに記載の撮像装置において、前記ブレ補正手段は、前記撮像装置が等角速度運動状態であると検出された場合に等角速度運動方向の被写体像ブレの補正を開始することを特徴とする。
【００２８】
前記目的を達成するために請求項１１に記載のブレ補正方法は、受光した被写体像を撮像手段により画像信号に変換する撮像装置の被写体像ブレを補正するブレ補正方法であって、前記撮像装置のブレに応じたブレ信号をセンサから取得するブレ信号取得工程と、前記取得したブレ信号に重畳するドリフト成分を除去して出力するハイパスフィルタ処理工程と、前記ハイパスフィルタ処理工程後のブレ信号に基づいて前記撮像手段の光軸に垂直な平面内で駆動される補正機構を駆動することで、前記ブレによる被写体像ブレを光学的に補正するブレ補正工程と、前記ハイパスフィルタ処理工程前のブレ信号に基づいて、前記撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出する等角速度運動検出工程とを備え、前記ブレ補正工程は、前記撮像装置が等角速度運動状態である場合に、等角速度運動方向の被写体像ブレについては前記ハイパスフィルタ処理工程前のブレ信号に基づいて前記補正機構を駆動して補正することを特徴とする。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、撮像装置のブレに応じたブレ信号にハイパスフィルタ処理を行い、ハイパスフィルタ処理後のブレ信号に基づいて、ブレによる被写体像ブレを光学的に補正すると共に、ハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて撮像装置が等角速度運動状態であるか否かを検出し、撮像装置が等角速度運動状態である場合には、等角速度運動方向の被写体像ブレについてはハイパスフィルタ処理前のブレ信号に基づいて補正するようにしたので、撮像装置が等角速度運動状態となるスイング撮影時の像ブレを補正することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、撮像装置が等角速度運動状態となるスイング撮影時の像ブレを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図
【図２】デジタルカメラ１の光学系を示した図
【図３】第１の実施形態のスイング方向のブレ補正装置の内部構成を示すブロック図
【図４】ハイパスフィルタ処理前後の信号の特性を比較する図
【図５】第１の実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける手ブレ補正処理を示すフローチャート
【図６】Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号とその微分信号の一例を示す図
【図７】第２の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図
【図８】第２の実施形態のスイング方向のブレ補正装置の内部構成を示すブロック図
【図９】第２の実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける手ブレ補正処理を示すフローチャート
【図１０】平行ブレを説明するための図
【図１１】撮影倍率に対する角度ブレと、角度ブレ及び平行ブレの撮像面でのブレ量の関係を示す図
【図１２】第３の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図
【図１３】第３の実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける手ブレ補正処理を示すフローチャート
【図１４】第４の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図
【図１５】第４の実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける撮影制御処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３３】
［第１の実施形態］
＜デジタルカメラの電気的構成＞
図１は、本発明に係る第１の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。
【００３４】
同図に示すように、本実施の形態のデジタルカメラ１は、撮影レンズ１０、ＣＣＤ１１、ＣＰＵ１５、撮像素子駆動部２０、操作部２１、アナログ信号処理部２２、Ａ／Ｄ変換器２３、デジタル信号処理部２６、補正レンズ４１、補正機構４２、等角速度時積分対象変更回路４３、ブレ検出手段４４等を備えて構成される。
【００３５】
各部はＣＰＵ１５に制御されて動作し、ＣＰＵ１５は、操作部２１からの入力に基づき所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００３６】
ＣＰＵ１５はプログラムＲＯＭを内蔵しており、このプログラムＲＯＭにはＣＰＵ１５が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。ＣＰＵ１５は、このプログラムＲＯＭに記録された制御プログラムをメインメモリ２４に読み出し、逐次実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。
【００３７】
なお、このメインメモリ２４は、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。
【００３８】
操作部２１は、レリーズボタン、電源スイッチ、撮影モードダイヤル、手ブレ補正スイッチ等のカメラの一般的な操作手段を含み、操作に応じた信号をＣＰＵ１５に出力する。
【００３９】
撮影レンズ１０は、ズームレンズ１０ａ及びフォーカスレンズ１０ｂ（図２参照）を含んで構成される。レンズ駆動部１８は、ＣＰＵ１５からの指令に基づいて、ズームレンズ１０ａをその光軸上を前後移動させることで画角の変更を行い、フォーカスレンズ１０ｂをその光軸上を前後移動させることで焦点の調整を行う。
【００４０】
撮影レンズ１０を透過した被写体光は、補正レンズ４１、絞り１２、赤外線カットフィルタ１３、及び光学ローパスフィルタ１４を介してＣＣＤ１１へ受光される。
【００４１】
補正レンズ４１は、補正機構４２により駆動される。補正機構４２は、図示しないＶＣＭ等のモータ等により、補正レンズ４１をその光軸に対して垂直な平面内でＸＹ方向に移動可能に構成されている。
【００４２】
ブレ検出手段４４は、デジタルカメラ１のブレ（振動）を検出するために設けられており、デジタルカメラ１の角速度に応じた信号を出力する。等角速度時積分対象変更回路４３は、ブレ検出手段４４の出力信号に応じて、補正レンズ４１を光軸と垂直な平面内でＸＹ方向に移動させるように補正機構４２を制御する。手ブレ補正の詳細については、後述する。
【００４３】
１２は絞りであり、絞り駆動部１９は、ＣＰＵ１５からの指令に基づいて絞り１２の開口量を制御し、ＣＣＤ１１の露光量が適正露光量となるように調整する。
【００４４】
赤外線カットフィルタ１３及び光学ローパスフィルタ１４は、それぞれＣＣＤ１１へ入射する被写体光の赤外線成分、高周波成分を除去する。
【００４５】
ＣＣＤ１１は、光学ローパスフィルタ１４の後段に設けられており、撮影レンズ１０から入射し、赤外線カットフィルタ１３、光学ローパスフィルタ１４を透過した被写体光を受光する。
【００４６】
ＣＣＤ１１は、周知のように多数の受光素子がマトリクス状に配列された受光面を備えている。被写体光はこのＣＣＤ１１の受光面上に結像され、各受光素子によって電気信号に変換される。
【００４７】
このＣＣＤ１１は、撮像素子駆動部２０から供給される垂直転送クロック及び水平転送クロックに同期して、各画素に蓄積された電荷を１ラインずつシリアルな画像信号として出力する。ＣＰＵ１５は、撮像素子駆動部２０を制御して、ＣＣＤ１１の駆動を制御する。
【００４８】
なお、各画素の電荷蓄積時間（露出時間）は、撮像素子駆動部２０から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決められる。ＣＰＵ１５は、撮像素子駆動部２０に対して電荷蓄積時間を指示する。
【００４９】
また、画像信号の出力は、デジタルカメラ１が撮影モードにセットされると開始される
。すなわち、デジタルカメラ１が撮影モードにセットされると、表示部３１にスルー画像を表示するため、画像信号の出力が開始される。このスルー画像用の画像信号の出力は、本撮影の指示が行われると、一旦停止され、本撮影が終了すると、再度開始される。
【００５０】
ＣＣＤ１５から出力される画像信号は、アナログ信号であり、このアナログの画像信号は、アナログ信号処理部２２に取り込まれる。
【００５１】
アナログ信号処理部２２は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、及び自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）を含んで構成される。ＣＤＳは、画像信号に含まれるノイズの除去を行い、ＡＧＣは、ノイズ除去された画像信号を所定のゲインで増幅する。このアナログ信号処理部２２で所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２３に取り込まれる。
【００５２】
Ａ／Ｄ変換器２３は、取り込んだアナログの画像信号を所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換する。この画像信号は、いわゆるＲＡＷデータであり、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの濃度を示す階調値を有している。
【００５３】
Ａ／Ｄ変換器２３から出力された１コマ分の画像信号は、データバス３４、メモリ制御部２５を介してメインメモリ２４に格納される。
【００５４】
制御バス３３、データバス３４には、上記ＣＰＵ１５、メモリ制御部２５の他、デジタル信号処理部２６、圧縮伸張処理部２７、積算部２８、外部メモリ制御部３０、及び表示制御部３２等が接続されており、これらはバス３３、３４を介して互いに情報を送受信できるようにされている。
【００５５】
メインメモリ２４に格納された１コマ分の画像信号は、点順次（画素の順番）にデジタル信号処理部２６に取り込まれる。
【００５６】
デジタル信号処理部２６は、点順次に取り込んだＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号に対して所定の信号処理を施し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００５７】
圧縮伸張処理部２７は、ＣＰＵ１５からの圧縮指令に従い、入力された輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）に所定形式（たとえば、ＪＰＥＧ）の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１５からの伸張指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施して、非圧縮の画像データを生成する。
【００５８】
積算部２８は、ＣＰＵ１５の指令に従い、メインメモリ２４に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。ＣＰＵ１５は、積算値から輝度値を算出し、輝度値から露出値を求める。また露出値から所定のプログラム線図に従って、絞り値及びシャッタスピードを決定する。このとき、必要であれば、撮影補助光として発光部１６を用いる決定をする。
【００５９】
発光部１６は、キセノン管の他、昇圧回路及びコンデンサを備えている。昇圧回路は、ＣＰＵ１５の指令に基づいて図示しない電池の電圧を高圧に昇圧し、この昇圧した電圧によりコンデンサを充電する。充電後、ＣＰＵ１５の指令に基づいて、コンデンサに充電した電圧をキセノン管に放電することで、キセノン管を発光させる。
【００６０】
受光部１７は、発光部１６の発光量が適切となるように制御するものである。受光部１７は受光素子を備え、発光部１６のキセノン管の発光に伴い被写体から反射されてくる反射光を受光素子で受光する。この受光量が所定の基準量に達すると、発光部１６のコンデンサの放電を停止することで、発光部１６の発光を停止させる。
【００６１】
外部メモリ制御部３０は、ＣＰＵ１５からの指令に従い、記録媒体２９に対してデータの読み／書きを制御する。なお、記録媒体２９は、メモリカードのようにカメラ本体に対して着脱自在なものでもよいし、また、カメラ本体に内蔵されたものでもよい。着脱自在とする場合は、カメラ本体にカードスロットを設け、このカードスロットに装填して使用する。
【００６２】
表示制御部３２は、ＣＰＵ１５からの指令に従い、表示部３１への表示を制御する。例えば、表示部３１に、スルー画像や記録媒体２９に記録された画像を表示させる。また、表示部３１は、ユーザインターフェース用表示画面としても利用される。
【００６３】
＜手ブレ補正の原理＞
次に、デジタルカメラ１の手ブレ補正の原理について説明する。
【００６４】
デジタルカメラ１は、操作部２１によって、手ブレＯＮモードと手ブレＯＦＦモードとをユーザが切り替えることが可能である。手ブレＯＮモードでは、デジタルカメラ１のブレ（手ブレ）による被写体像ブレ（像ブレ）がキャンセルされるように、補正レンズ４１を移動制御する。手ブレＯＦＦモードでは、補正レンズ４１を停止させたままとなるように制御する。
【００６５】
図２は、デジタルカメラ１の光学系を示した図である。デジタルカメラ１の光学系は、ズームレンズ１０ａ、フォーカスレンズ１０ｂ、補正レンズ４１から構成されている。この光学系の光軸ａ上にＣＣＤ１１が配置されており、このＣＣＤ１１は、前述したように、受光した被写体光を電気信号に変換する。
【００６６】
デジタルカメラ１に手ブレが発生すると、１フレーム内で被写体の画像がＣＣＤ１１上で動くために、ＣＣＤ１１からは、ぼけた画像の電気信号が発生する。この手ブレの発生を検出するために、デジタルカメラ１のカメラボディ又はレンズアセンブリ内に、ブレ検出手段４４が設けられている。ブレ検出手段４４は、Ｘ方向ジャイロセンサ（図３の１００ｘ）及びＹ方向ジャイロセンサ（不図示）から構成され、これらのジャイロセンサは、それぞれＸ方向及びＹ方向における角速度を表す信号を出力する。なお、ここでは、画角の水平方向（パン方向）をＸ方向、垂直方向（チルト方向）をＹ方向とする。また、角加速度を表す信号を出力するジャイロセンサを用いてもよい。
【００６７】
補正機構４２は、Ｘ方向補正機構４２ｘ（図３参照）とＹ方向補正機構（不図示）から構成され、それぞれ補正レンズ４１をＸ方向及びＹ方向に移動可能に構成されている。
【００６８】
手ブレが発生していないときは、補正レンズ４１の光軸が、光学系の光軸ａに一致している。ブレ検出手段４４により手ブレが検出されると、手ブレの大きさと方向に応じて、補正レンズ４１が補正機構４２によりＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。これにより、ＣＣＤ１１上に形成される画像がほぼ停止した状態となり、シャープな画像を表す信号がＣＣＤ１１から出力される。
【００６９】
ここでは、補正レンズ４１をＸ方向、Ｙ方向に移動させることにより、像ブレを補正する例を示しているが、補正機構４２によりＣＣＤ１１をＸ方向、Ｙ方向に移動させることにより、像ブレを補正するように構成してもよい。
【００７０】
＜手ブレ補正制御部＞
次に、等角速度時積分対象変更回路４３について説明する。図３は、本実施形態に係るスイング方向のブレ補正装置、即ちＸ方向の手ブレを補正するための補正機構４２ｘ、等角速度時積分対象変更回路４３、及びブレ検出手段４４の内部構成を示すブロック図である。
【００７１】
同図に示すように、等角速度時積分対象変更回路４３は、等角速度検出回路１０４、積分回路１０５、位相補償回路１０６、乗算器１０７、サーボ演算部１０８、ドライバ１０９等を備えて構成される。また、ブレ検出手段４４は、Ｘ方向ジャイロセンサ１０１ｘ、ハイパスフィルタ１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、１０３等を備えて構成される。
【００７２】
デジタルカメラ１にＸ方向の手ブレが発生すると、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘは、その手ブレに応じた角速度信号を発生する。この角速度信号は、ハイパスフィルタ１０１に入力される。ハイパスフィルタ１０１では、入力された信号からドリフト成分が除去され、高周波の角速度信号が抽出される。このドリフト成分が除去された角速度信号（ハイパスフィルタ処理後のブレ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１０２においてデジタル信号に変換された後、等角速度時積分対象変更回路４３に入力される。
【００７３】
一方、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘの角速度信号は、ハイパスフィルタ１０１の入力前に分岐され、Ａ／Ｄ変換器１０３にも入力される。このドリフト成分を含む角速度信号（ハイパスフィルタ処理前のブレ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１０３においてデジタル信号に変換された後、同様に、等角速度時積分対象変更回路４３に入力される。このように、等角速度時積分対象変更回路４３には、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘの出力信号のハイパスフィルタ処理前後の信号が入力される。
【００７４】
図４は、この２つの信号の特性を比較する図である。同図に示すように、角速度の検出可能帯域は、ハイパスフィルタ処理前の信号が低周波から高周波までの全域であるのに対し、ハイパスフィルタ処理後の信号では、高周波帯域のみとなっている。
【００７５】
またドリフト成分については、ハイパスフィルタ処理前の信号には含まれているが、ハイパスフィルタ処理後の信号には含まれていない。また、詳細は後述するが、これらの信号に基づく等角速度の検出については、ハイパスフィルタ処理前の信号を用いた場合は可能であるが、ハイパスフィルタ処理後の信号を用いた場合では不可能である。
【００７６】
図３の説明に戻り、等角速度時積分対象変更回路４３に入力されたハイパスフィルタ処理前後の信号は、等角速度検出回路１０４に入力される。
【００７７】
等角速度検出回路１０４は、角速度微分演算部、等角速度状態判定演算部、及び積分対象判定部（いずれも不図示）を備えており、入力された特性の異なる２つの信号のうちの一方を選択して、積分回路１０５に出力する。
【００７８】
積分回路１０５は、入力された角速度信号を積分することによって、角度信号を算出する。
【００７９】
この角度信号は、位相補償回路１０６に入力され、位相調整される。位相補償回路１０６に入力された角度信号には、デジタルカメラ１のブレに対するＸ方向ジャイロセンサ１００ｘの信号出力までの時間や、積分回路１０５における積分処理時間の位相遅れが発生している。したがって、位相補償回路１０６は、これらの時間を加算した位相遅れを補償する。
【００８０】
位相補償回路１０６において位相補償処理された角度信号は、乗算器１０７に入力され、光学系の焦点距離に応じた補正ゲイン値と乗算される。同じ手ブレ量であっても、焦点距離が長いときは、焦点距離が短いときに比べて、補正レンズ４１の移動量が大きくなる。したがって、この補正ゲイン値は、撮影レンズ１０の焦点距離が大きいほど値が大きいものとなる。
【００８１】
乗算器１０７から出力された角度信号は、サーボ演算部１０８に入力される。同時に、サーボ演算部１０８には、Ｘ方向補正機構４２ｘから、現在の補正レンズ４１のＸ方向の位置を角度に換算した信号が入力される。
【００８２】
サーボ演算部１０８は、これらの信号の差分に応じた信号をドライバ１０９に出力する。ドライバ１０９は、入力された信号の大きさに応じた値で、入力された信号の符号に応じた向きの電流を補正機構４２の図示しないモータに供給することで、補正レンズ４１を所望の量と方向に移動させる。
【００８３】
＜手ブレ補正処理＞
次に、第１の実施形態に係る手ブレ補正処理について説明する。
【００８４】
デジタルカメラ１は、合成パノラマ画像撮影モードを有している。このモードは、カメラ本体を一定方向にスイングしながら撮影された複数の画像を合成して１枚のパノラマ画像を生成するモードである。撮影者は、デジタルカメラ１を合成パノラマ画像撮影モードに設定し、シャッタボタンを押下する。その後、撮影者がデジタルカメラ１をスイング（パンニング）させると、デジタルカメラ１は高速での連写を開始し、予め設定された枚数の画像が撮影された場合、又は所定角度を回転したと判断された場合に撮影を終了する。本実施形態に係る手ブレ補正処理は、このデジタルカメラ１のパンニング中の手ブレ（像ブレ）を補正するものである。
【００８５】
図５は、本実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける手ブレ補正処理を示すフローチャートである。
【００８６】
デジタルカメラ１は、操作部２１により合成パノラマ画像撮影モードに設定されると、まず手ブレ補正機能がＯＮされているか否かを判定する（ステップＳ１）。手ブレ補正機能の有無は、操作部２１の手ブレ補正スイッチ（不図示）を操作することにより、撮影者が自由に切り替えることができる。手ブレ補正機能がＯＦＦされている場合には、手ブレ補正処理を終了する。
【００８７】
手ブレ補正機能がＯＮされている場合には、ブレ検出手段４４が動作を開始し、デジタルカメラ１の手ブレを検出する。ブレ検出手段４４の出力信号は、等角速度時積分対象変更回路４３に入力される。
【００８８】
等角速度時積分対象変更回路４３の等角速度検出回路１０４は、ハイパスフィルタ処理前後のブレ情報、即ちジャイロセンサ１００ｘの出力のうちハイパスフィルタ１０１を介した信号（Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号）及びハイパスフィルタ１０１を介していない信号（Ａ／Ｄ変換器１０３の出力信号）を取得する（ステップＳ２）。
【００８９】
次に、等角速度検出回路１０４の角速度微分演算部は、ハイパスフィルタ処理後の信号、即ちＡ／Ｄ変換器１０２の出力信号を微分する（ステップＳ３）。この微分信号により、ドリフト成分除去後の角速度の変化を検出することができる。
【００９０】
等角速度検出回路１０４の等角速度状態判定演算部は、この微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。なお、時間Ｔ、閾値Ｂは、予め積分対象変更回路４３に記憶させておいてもよいし、デジタルカメラ１が合成パノラマ画像撮影モードに設定されたときに、積分対象変更回路４３がＣＰＵ１５から取得可能に構成してもよい。
【００９１】
図６（ａ）は、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号の一例について、横軸を時間として示したものであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す信号を微分した信号について、同様に横軸を時間として示したものである。
【００９２】
Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号は、デジタルカメラ１の角速度を示している。したがって、この信号を微分した信号は、デジタルカメラ１の角加速度を示している。図６（ａ）において、時間ｔ０から時間ｔ１では、デジタルカメラ１の角速度が徐々に上昇している。また、時間ｔ１から時間ｔ２の間は、角速度に変化がなく、デジタルカメラ１は等角速度運動状態であることがわかる。
【００９３】
等角速度検出回路１０４の角速度微分演算部は、図６（ａ）に示す信号を微分する。この微分信号は、図６（ｂ）に示すように、時間ｔ０から時間ｔ１においては所定の値を有し、時間ｔ１から時間ｔ２においては略ゼロとなる。
【００９４】
このように、微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上であるかを判定しているステップＳ４は、図６における時間ｔ０から時間ｔ１のように、デジタルカメラ１の角速度が徐々に上昇しているタイミングの有無を判定している。一般に、撮影者がカメラのスイングを開始してから、カメラが所定の角速度に到達して等角速度運動を開始するまで（時間ｔ０からｔ１に相当）には、１００ｍｓ程度の時間が必要である。したがって、ステップＳ４では、例えば時間Ｔとして５０ｍｓを用いることができる。
【００９５】
なお、図６に示す場合とは逆方向（Ｘ方向において正逆が反対の方向）にカメラをスイングした場合には、これらの信号の正負が反転する。したがって、ステップＳ４において、微分信号の絶対値を用いて判定を行うことで、逆方向にスイングした場合であっても判定が可能となる。
【００９６】
図５のフローチャートの説明に戻る。ステップＳ４において、微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上でないと判断した場合は、ステップＳ２に戻り、微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上となるまで同様の処理を繰り返す。
【００９７】
微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上と判断された場合は、デジタルカメラ１のスイングが開始されたものと判断し、等角速度運動状態を検出するステップＳ５へ移行する。
【００９８】
ステップＳ５では、等角速度検出回路１０４の角速度微分演算部は、ハイパスフィルタ処理前の信号、即ちＡ／Ｄ変換器１０３の出力信号を微分する。そして、等角速度状態判定演算部は、Ａ／Ｄ変換器１０３の出力信号が閾値以上であり、かつその微分値がゼロ近傍であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００９９】
Ａ／Ｄ変換器１０３の出力信号が閾値以上であり、かつ微分値がゼロ近傍である場合には、等角速度状態判定演算部は、デジタルカメラ１が等角速度運動状態であると判断する。この判断結果に基づいて、等角速度検出回路１０４の積分対象判定部は、ハイパスフィルタ処理前の信号、即ちＡ／Ｄ変換器１０３の出力信号を積分回路１０５に出力する。したがって、この場合は、ハイパスフィルタ処理前の信号に基づいて補正量が算出され、算出された補正量に基づいて補正レンズ４１が駆動されることで、手ブレが補正される（ステップＳ６）。
【０１００】
デジタルカメラ１が等角速度でスイングされている場合には、ハイパスフィルタ処理後の信号はゼロとなり、ハイパスフィルタ処理後の信号ではスイング方向のブレを検出することができない。また、等角速度運動時は、角速度ブレが大きいために、ドリフト成分を無視することが可能である。したがって、ハイパスフィルタ処理前の信号を用いて、スイング方向のブレ検出を行う。
【０１０１】
逆に、Ａ／Ｄ変換器１０３の出力信号が閾値未満である場合、又は微分値がゼロ近傍でない場合には、等角速度状態判定演算部はデジタルカメラ１が等角速度運動状態でないと判断する。この判断結果に基づいて、等角速度検出回路１０４の積分対象判定部は、ハイパスフィルタ処理後の信号、即ちＡ／Ｄ変換器１０２の出力信号を積分回路１０５に出力する。したがって、この場合は、ハイパスフィルタ処理後の信号に基づいて補正量が算出され、算出された補正量に基づいて補正レンズ４１が駆動されることで、手ブレが補正される（ステップＳ７）。
【０１０２】
このように、デジタルカメラ１が等角速度でスイングされていない場合は、従来通りドリフト成分の影響を避けるため、ハイパスフィルタ処理後の信号を用いてスイング方向のブレ検出を行う。
【０１０３】
なお、いずれにしても、Ｙ方向の手ブレ補正処理については、従来通りＹ方向ジャイロセンサ出力のハイパスフィルタ処理後の信号を用いて行えばよい。
【０１０４】
このように、本実施形態では、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘの出力に基づいてデジタルカメラ１が等角速度運動しているか否かを判定し、等角速度運動している場合にはジャイロセンサのハイパスフィルタ処理前の信号を用いてブレ補正を行い、等角速度運動していない場合にはジャイロセンサのハイパスフィルタ処理後の信号を用いてブレ補正を行っている。
【０１０５】
これにより、デジタルカメラ１が等角速度でスイングされている場合であっても、適切にスイング方向のブレ補正を行うことができる。そして、このようにブレ補正を行って撮影した複数の画像を合成することで、ブレのないパノラマ画像を取得することができる。
【０１０６】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。図７は、第２の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すブロック図とは、等角速度時積分対象変更回路４３の代わりに等角速度時駆動制御変更回路４５を備えたところが異なる。
【０１０７】
図８は、本実施形態に係るＸ方向の手ブレを補正するための補正機構４２、ブレ検出手段４４、及び等角速度時駆動制御変更回路４５の内部構成を示すブロック図である。
【０１０８】
補正機構４２は、補正レンズ４１の位置を制御する位置制御と、補正レンズ４１の速度を制御する速度制御とが、切り替え可能に構成されている。
【０１０９】
等角速度時駆動制御変更回路４５の等角速度検出回路１０４は、角速度微分演算部、等角速度状態判定演算部の他、補正機構駆動制御変更部（不図示）を備えている。補正機構駆動制御変更部は、補正機構４２ｘの制御方式について、位置制御と速度制御の切り替えを行う。
【０１１０】
図９は、本実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける手ブレ補正処理を示すフローチャートである。
【０１１１】
ステップＳ１〜ステップＳ５までの処理は、第１の実施形態と同様である。即ち、デジタルカメラ１は、ハイパスフィルタ処理前の信号が閾値以上であり、かつその微分値がゼロ近傍であるか否かを判定することで、デジタルカメラ１が等角速度運動状態であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【０１１２】
Ａ／Ｄ変換器１０３の出力信号が閾値以上であり、かつ微分値がゼロ近傍である場合には、等角速度検出回路１０４の等角速度状態判定演算部は、デジタルカメラ１が等角速度運動状態であると判断する。等角速度検出回路１０４の補正機構駆動制御変更部は、この判断結果に基づいて、ハイパスフィルタ処理前の信号、即ちＡ／Ｄ変換器１０３の出力信号を、積分回路１０５を介さずに位相補償回路１０６に入力する。このように、ハイパスフィルタ処理前の信号を積分せずに用いることで、補正機構４２ｘを速度制御し、手ブレ補正を行う（ステップＳ１１）。
【０１１３】
この場合、乗算器１０７から出力されたゲイン補正後の角速度信号は、サーボ演算部１０８に入力される。同時に、サーボ演算部１０８には、補正機構４２から、現在の補正レンズ４１の速度を角速度に換算した信号が入力される。なお、直接補正機構４２から速度信号を得られない場合には、補正機構４２の状態方程式に基づいて、補正機構４２の駆動速度を算出してもよい。
【０１１４】
ここで、補正機構４２の状態方程式とは、図示しないコイルへの入力電圧に対する補正機構４２の電流、速度、位置の振る舞いを記述する式であり、補正機構４２の振る舞いを決定する物理パラメータとして、被駆動質量、弾性負荷定数、粘性負荷定数、推力定数、コイル抵抗、コイルインダクタンス等を用いて構成される。
【０１１５】
これらで構成される状態方程式を用いて、既知の値であるＸ方向ジャイロセンサ１００ｘから得られる位置情報、図示しないコイルへの入力電圧や物理パラメータから、未知の状態である補正機構４２の「速度」を推定することができる。
【０１１６】
サーボ演算部１０８は、これらの信号の差分に応じた信号をドライバ１０９に出力する。ドライバ１０９は、入力された信号の大きさに応じた値で、入力された信号の符号に応じた向きの電流を補正機構４２の図示しないモータに供給することで、補正レンズ４１を所望の速度と方向に移動（速度制御）させる。
【０１１７】
Ａ／Ｄ変換器１０３の出力信号が閾値未満である場合、又は微分値がゼロ近傍でない場合には、等角速度状態判定演算部はデジタルカメラ１が等角速度運動状態ではないと判断する。この判断結果に基づいて、補正機構駆動制御変更部は、ハイパスフィルタ処理後の信号、即ちＡ／Ｄ変換器１０２の出力信号を積分回路１０５に出力する。角速度信号が積分回路１０５によって積分された結果、積分回路１０５からは角度信号が出力される。この角度信号を用いることで、補正機構４２ｘを位置制御し、手ブレ補正を行う（ステップＳ１２）。
【０１１８】
このように、第２の実施形態によれば、等角速度運動を検出した場合には、ブレ信号を積分せずに、速度制御により手ブレ補正を行うようにしたので、ドリフトによる誤補正の影響をさらに軽減することができる。また、ハイパスフィルタ処理前の信号を使用するようにしたので、低周波数のブレまで補正が可能となる。
【０１１９】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。
【０１２０】
カメラのブレには、光軸上の一点を中心とした回転によって発生する角度ブレと、光軸と直交する方向での移動によって発生する平行ブレがある。
【０１２１】
カメラの角度ブレの角度をθ、焦点距離をｆとすると、撮像素子面上の像のブレ量Δｙは、下記の（式１）で表される。
【０１２２】
Δｙ＝ｆ・ｔａｎθ   …  （式１）
即ち、角度ブレにおける像のブレ量、即ちブレの補正量は、焦点距離ｆに比例することがわかる。
【０１２３】
また、図１０は、平行ブレを説明するための図である。同図において、被写体距離をＤ、焦点距離をｆとする。ここで、被写体がＹだけ動いた場合を想定すると、このときの撮像素子面上の像のブレ量Ｂｙは、
Ｂｙ＝ｆ・Ｙ／Ｄ  …  （式２）
と表すことができる。上記の（式２）から、平行ブレにおける像のブレ量、即ちブレの補正量は、焦点距離ｆに比例し、被写体距離Ｄに反比例することがわかる。したがって、同じ焦点距離であっても、撮影倍率が大きい条件（＝被写体が近い）の場合は、平行ブレのブレ量が大きくなる。また、被写体距離が無限遠であれば、ブレ量はゼロとなる。
【０１２４】
このように、遠距離の被写体については、角度ブレが手ブレの支配的な要因となるが、近距離の被写体については、平行ブレの影響が大きくなることがわかる。
【０１２５】
図１１は、撮影倍率に対する角度ブレと、角度ブレ及び平行ブレの撮像面でのブレ量の関係を示す図である。同図に示すように、撮影倍率が大きい条件では、角度ブレ＜平行ブレの関係となるため、平行ブレの補正を停止しないと角度ブレの補正範囲が小さくなってしまう。したがって、本実施形態では、平行ブレの補正の有無を制御する。
【０１２６】
図１２は、第３の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すブロック図とは、等角速度時積分対象変更回路４３の代わりに平行ブレ制御変更回路４６を備えたところが異なっている。平行ブレ制御変更回路４６は、平行ブレ補正制御変更部、補正機構駆動制御部（不図示）を備えている。
【０１２７】
また、ブレ検出手段４４は、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘ及びＹ方向ジャイロセンサの他、Ｘ方向加速度センサ及びＹ方向加速度センサ（共に不図示）を備えており、それぞれＸ方向とＹ方向の平行ブレを検出可能に構成されている。なお、平行ブレは、角加速度センサを用いて検出するように構成してもよい。
【０１２８】
平行ブレ制御変更回路４６は、ブレ検出手段４４のジャイロセンサの出力信号及び加速度センサの出力信号に応じて、補正レンズ４１を光軸と垂直方向に移動させるように補正機構４２を制御することで、角度ブレと平行ブレを補正する。
【０１２９】
図１３は、本実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける手ブレ補正処理を示すフローチャートである。
【０１３０】
ステップＳ１〜ステップＳ５までの処理は、これまでと同様である。即ち、デジタルカメラ１は、ジャイロセンサ１００ｘの出力信号に基づいて、デジタルカメラ１が等角速度運動状態であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【０１３１】
デジタルカメラ１が等角速度運動状態であると判断した場合には、平行ブレ制御変更回路４６の平行ブレ補正制御変更部は、Ｘ方向加速度センサからの平行ブレ量の取得及び補正量の算出を停止する。また、補正機構駆動制御部は、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘの出力信号に基づいて取得した角度ブレ量のみを参照して、補正機構４２を駆動する（ステップＳ２１）。
【０１３２】
また、デジタルカメラ１が等角速度運動をしていないと判断した場合には、ジャイロセンサ及び加速度センサの出力信号に基づいて、角度ブレと平行ブレの両方の補正を行う（ステップＳ２２）。
【０１３３】
なお、いずれにしても、Ｙ方向については角度ブレと平行ブレの両方の補正を行えばよい。
【０１３４】
デジタルカメラ１を一定方向にスイングしながら撮影を行う合成パノラマ画像撮影モードは、一般に風景等を撮影するものであるため、被写体との距離が遠いと考えられる。図１１に示すように、被写体距離が遠い場合には平行ブレは角度ブレに対して無視できるため、平行ブレに対する補正制御を停止することで、角度ブレについてのＸ方向のブレ補正範囲を確保することが可能となる。
【０１３５】
［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態は、合成パノラマ画像撮影モードにおいて、シャッタボタンが押下された後、デジタルカメラ１が等角速度運動状態になってからパノラマ画像の合成を開始する。
【０１３６】
図１４は、第４の実施形態のデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すブロック図とは、等角速度時積分対象変更回路４３の代わりにブレ補正開始判断回路４７を備えたところが異なっている。ブレ補正開始判断回路４７は、ＣＰＵ１５と通信可能に構成されており、角速度微分演算部、等角速度状態判定部、ブレ補正動作開始判断部、画像合成許可信号出力部（不図示）を備えている。
【０１３７】
図１５は、本実施形態に係る合成パノラマ画像撮影モードにおける撮影制御処理を示すフローチャートである。
【０１３８】
デジタルカメラ１は、操作部２１により合成パノラマ画像撮影モードに設定されると、まず手ブレ補正機能がＯＮされているか否かを判定する（ステップＳ１）。
【０１３９】
手ブレ補正機能がＯＮされている場合には、ブレ検出手段４４が動作を開始する。ブレ補正開始判断回路４７は、ブレ検出手段４４から、Ｘ方向ジャイロセンサ１００ｘの出力信号のハイパスフィルタ処理前後の信号を取得する（ステップＳ２）。
【０１４０】
次に、ブレ補正開始判断回路４７の角速度微分演算部は、ハイパスフィルタ処理後の信号を微分し（ステップＳ３）、等角速度状態判定演算部は、この微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【０１４１】
微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上でないと判断した場合は、ステップＳ２に戻り、微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上となるまで同様の処理を繰り返す。即ち、デジタルカメラ１がスイングされるまで同様の処理を繰り返す。
【０１４２】
微分値の絶対値が時間Ｔ以上連続で閾値Ｂ以上と判断された場合は、デジタルカメラ１のスイングが開始されたと判断し、ステップＳ５へ移行する。
【０１４３】
ステップＳ５では、ブレ補正開始判断回路４７の角速度微分演算部は、ブレ検出手段４４のハイパスフィルタ処理前の信号を微分する。そして、等角速度状態判定部は、ハイパスフィルタ処理前の信号が閾値以上であり、かつその微分値がゼロ近傍であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【０１４４】
ハイパスフィルタ処理前の信号が閾値未満である場合、又は微分値がゼロ近傍でない場合には、デジタルカメラ１が等角速度運動状態でないと判断し、ステップＳ５に戻る。したがって、デジタルカメラ１が等角速度運動状態となるまで、ステップＳ５の処理を繰り返す。
【０１４５】
ハイパスフィルタ処理前の信号が閾値以上であり、かつ微分値がゼロ近傍である場合には、デジタルカメラ１が等角速度運動状態であると判断する。この判断結果に基づいて、ブレ補正動作開始判断部は、補正機構４２の制御を開始させる（ステップＳ３１）。これにより、補正レンズ４１の制御が開始され、手ブレの補正が可能となる。
【０１４６】
さらに、ブレ補正開始判断回路４７の画像合成許可信号出力部は、ＣＰＵ１５に対し、画像合成許可信号を出力する。この信号を取得したＣＰＵ１５は、ＣＣＤ１１等の撮像系の駆動を開始させ、パノラマ画像の合成を開始する（ステップＳ３２）。
【０１４７】
このように、本実施形態では、撮影者によるデジタルカメラ１のスイング動作が安定してからブレ補正と画像合成を開始するようにしたので、スイング方向の補正範囲を確保しつつ、劣化の少ない合成画像を取得することが可能となる。
【０１４８】
本明細書では、Ｘ方向に一定速度でスイング（パンニング）しながら撮影する場合の手ブレを補正する例を説明しているが、本発明はＹ方向に一定速度でスイング（チルチング）しながら撮影する場合にも適用可能である。この場合は、Ｙ方向のジャイロセンサのハイパスフィルタ処理前後の信号を用いて、同様の処理を行えばよい。デジタルカメラ１を縦に構えて（Ｘ、Ｙ方向を９０度変更して）パンニングした場合も同様である。
【符号の説明】
【０１４９】
１…デジタルカメラ、１０…撮影レンズ、１１…ＣＣＤ、１５…ＣＰＵ、２１…操作部、４１…補正レンズ、４２…補正機構、４３…等角速度時積分対象変更回路、４４…ブレ検出手段、４５…等角速度時駆動制御変更回路、４６…平行ブレ制御変更回路、４７…ブレ補正開始判断回路、１００ｘ…Ｘ方向ジャイロセンサ、１０１…ハイパスフィルタ、１０２、１０３…Ａ／Ｄ変換器、１０４…等角速度検出回路、１０５…積分回路、１０６…位相補償回路、１０７…乗算器、１０８…サーボ演算部、１０９…ドライバ、１１０…補正機構
【図１】
2012078495.tif 000003
【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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【図１５】
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