(57)【要約】【課題】カメラの支持状態を適確に判定することにより、リソースの消費を削減しながら、高精度なブレ補正を行うことができるブレ補正装置及び光学機器を提供する。【解決手段】ブレ補正装置は、カメラ１に作用する回転振れを検出する第１検出部１２と、並進振れを検出する第２検出部１３と、カメラ１が固定されているか否かを判定する判定部３０と、カメラ１が固定されていると判定された場合、第１検出部１２及び第２検出部１３の検出値によりカメラ１の回転中心Ｏを算出し、その算出された回転中心Ｏに基づいて、第１検出部１２の検出値から像振れの補正演算を行うブレ補正駆動量演算部３１と、を備える。【選択図】図５
2012237884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器に作用する回転振れを検出する第１検出部と、
前記光学機器に作用する並進振れを検出する第２検出部と、
前記光学機器が固定されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部において光学機器が固定されていると判定された場合、前記第１検出部による検出値及び前記第２検出部による検出値により前記光学機器の回転中心を算出し、その算出された回転中心に基づいて、前記第１検出部の検出値から像振れの補正演算を行い、
前記判定部において光学機器が固定されていないと判定された場合、前記第１検出部及び前記第２検出部の両検出値に基づいて、像振れの補正演算を行うブレ補正駆動量演算部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項２】
光学機器に作用するＸ，Ｙ，Ｚ三軸周りの回転変位を検出する第１検出部と、
前記光学機器に作用するＸ，Ｙ，Ｚ三軸方向の加速度を検出する第２検出部と、
前記光学機器が固定されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部において光学機器が固定されていると判定された場合、前記第１検出部による検出値のうちのＸ及びＹ軸周りの回転変位の検出値と、前記第２検出部による検出値のうちのＸ及びＹ軸方向の加速度の検出値と、により前記光学機器の回転中心を算出し、その算出された回転中心に基づいて、第１検出部の検出値から像振れの補正演算を行うブレ補正駆動量演算部と、
を備えることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブレ補正装置であって、
前記判定部において光学機器が固定されていると判定された場合に算出された光学機器の回転中心を記憶するメモリを、更に備えること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のブレ補正装置であって、
前記光学機器から被写体までの距離は、前記判定部における判定開始から判定終了まで一定値に保たれること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項５】
請求項４に記載のブレ補正装置であって、
前記ブレ補正駆動量演算部は、前記判定部において光学機器が固定されていると判定された場合、前記一定値に保たれている前記光学機器から被写体までの距離と前記第１検出部による検出値とに基づいて、像振れの補正演算を行うこと、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のブレ補正装置であって、
前記光学機器は、露光機能を備えており、前記回転中心の算出は、露光前に行なうこと、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載のブレ補正装置であって、
前記回転中心は、前記判定部において光学機器が固定されていると判定された後の複数回の演算結果を平均して算出されること、
を特徴とするブレ補正装置。
【請求項８】
請求項１〜７に記載のブレ補正装置を備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレ補正装置及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ、ビデオ等における高倍率撮影時には、回転ブレに加えて並進ブレの影響が大きくなる。しかし、角速度センサのみではこの並進ブレを正しく検出することができず、高精度の防振制御を行えない。そこで、高倍率撮影時の防振効果向上のため、カメラに加わった角速度、加速度を検出し、回転ブレと並進ブレの補正を行い、ブレ補正開始直後は回転ブレのみを補正し、一定時間経過後に並進ブレ補正も開始する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７０６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
三脚は、マクロ撮影（撮像倍率が大きいため並進ブレの影響が大きい）や、ブレを特に軽減した撮影を行うため用いるのが一般的である。しかし、従来の手法では、回転ブレ３軸と、並進ブレ３軸の計６軸分のブレを検出して補正量を算出するために、装置のリソース（電源、計算）を大量に消費するという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、良好なブレ補正が可能なブレ補正装置及び光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、光学機器（１）に作用する回転振れを検出する第１検出部（１２）と、前記光学機器（１）に作用する並進振れを検出する第２検出部（１３）と、前記光学機器（１）が固定されているか否かを判定する判定部（３０）と、前記判定部（３０）において光学機器（１）が固定されていると判定された場合、前記第１検出部（１２）による検出値及び前記第２検出部（１３）による検出値により前記光学機器（１）の回転中心（Ｏ）を算出し、その算出された回転中心（Ｏ）に基づいて、第１検出部（１２）による検出値から像振れの補正演算を行い、前記判定部（３０）において光学機器（１）が固定されていないと判定された場合、前記第１検出部（１２）及び前記第２検出部の両検出値に基づいて、像振れの補正演算を行うブレ補正駆動量演算部（３１）と、を備えることを特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項２に記載の発明は、光学機器（１）に作用するＸ，Ｙ，Ｚ三軸周りの回転変位を検出する第１検出部（１２）と、前記光学機器（１）に作用するＸ，Ｙ，Ｚ三軸方向の加速度を検出する第２検出部（１３）と、前記光学機器（１）が固定されているか否かを判定する判定部（３０）と、前記判定部（３０）において光学機器（１）が固定されていると判定された場合、前記第１検出部（１２）による検出値のうちのＸ及びＹ軸周りの回転変位の検出値と、前記第２検出部（１３）による検出値のうちのＸ及びＹ軸方向の加速度の検出値と、により前記光学機器（１）の回転中心（Ｏ）を算出し、その算出された回転中心（Ｏ）に基づいて、第１検出部（１２）による検出値から像振れの補正演算を行うブレ補正駆動量演算部（３１）と、を備えることを特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のブレ補正装置（５０）であって、前記判定部（３０）において光学機器（１）が固定されていると判定された場合に算出された光学機器（１）の回転中心（Ｏ）を記憶するメモリを、更に備えること、を特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載のブレ補正装置（５０）であって、前記光学機器（１）から被写体までの距離（Ｒ）は、前記判定部（３０）における判定開始から判定終了まで一定値に保たれること、を特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のブレ補正装置（５０）であって、前記ブレ補正駆動量演算部（３１）は、前記判定部（３０）において光学機器（１）が固定されていると判定された場合、前記一定値に保たれている前記光学機器から被写体までの距離（Ｒ）と前記第１検出部（１２）による検出値とに基づいて、像振れの補正演算を行うこと、を特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５に記載のブレ補正装置（５０）であって、前記光学機器（１）は、露光機能を備えており、前記回転中心（Ｏ）の算出は、露光前に行なうこと、を特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１または２に記載のブレ補正装置（５０）であって、前記回転中心（Ｏ）は、前記判定部（３０）において光学機器（１）が固定されていると判定された後の複数回の演算結果を平均して算出されること、を特徴とするブレ補正装置（５０）である。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７に記載のブレ補正装置を備える光学機器である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、良好なブレ補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】カメラの概略構成を示す図である。
【図２】ブレ補正装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ブレ補正装置のカメラ座標系を説明する図である。
【図４】ブレ補正装置におけるブレ補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】支持状態判定方法を説明するための図である。
【図６】支持状態判定の流れを示すフローチャートである。
【図７】マイクロ用ブレ演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】座標変換マトリックスの演算の流れを示すフローチャードである。
【図９】三脚の使用によりカメラが固定支持された状態の振動（振れ）の模式図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】図９の状態における振動振幅と周波数との関係を説明する図である。
【図１１】ブレ補正駆動量演算部によるブレ補正量の演算方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、カメラ１の概略構成を示す図である。カメラ１は、被写体像を電気信号に変換した画像データとして出力する電子スチルカメラである。
【００１１】
図１に示すように、カメラ１は、カメラ本体２と、カメラ本体２に対して着脱可能なレンズ鏡筒３と、により構成されている。レンズ鏡筒３内には、ズームレンズ４、フォーカスレンズ５、絞り６、及びブレ補正用の可動レンズ７等の複数の光学レンズ群から成る結像光学系を備えている。また、レンズ鏡筒３内には、ズームレンズ駆動機構８、フォーカスレンズ駆動機構９、及び絞り駆動機構１０を備えている。
【００１２】
カメラ本体２は、ＣＰＵ１４、ミラー１５、シャッター１６、撮像素子１７、信号処理回路１８、オートフォーカス（ＡＦ）センサ１９、ＲＡＭメモリとしての記録媒体２０、ＥＦＰＲＯＭ２１、操作部２２、及び表示部２３等を備えている。
【００１３】
ＣＰＵ１４は、ズームレンズ４、フォーカスレンズ５、及び絞り６等の移動量を演算して、それらの各駆動機構８〜１０に制御信号を出力すると共に、カメラ１全体の制御を行う。
シャッター１６は、結像光学系から撮像素子１７へ向かう撮影光を遮蔽および通過させることによって、露光時間を調整する。
【００１４】
撮像素子１７は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であって、複数の画素から構成される矩形形状の撮像領域を有している。そして、撮像素子１７は、その結像面に結像された像を電気信号に変換し、被写体像に対応する画像信号（撮像信号）を出力する。撮像素子１７から出力された画像信号は、所定のアナログ信号処理の後、Ａ／Ｄ変換されて信号処理回路１８に入力される。
【００１５】
信号処理回路１８は、撮像素子１７から入力された画像データに対して、補間，階調変換や輪郭強調などの画像処理及びノイズ処理を行う。
ＡＦセンサ１９は、ＡＦを行うためのセンサであって、ＣＣＤ等の光電変換素子が用いられる。
記録媒体２０は、ＳＤカードやＣＦカード等が用いられる。
ＥＦＰＲＯＭ２１は、角速度センサ１２（後述する）のゲイン値等の調整値情報を保存し、その情報をＣＰＵ１４に出力する。また、後述する回転中心Ｏの位置等も記憶する。
【００１６】
操作部２２は、撮影者が撮影タイミング等を決定する信号を入力するレリーズボタンや、モード切り換え用の選択ボタン等を備えている。そして、操作部２２は、それらの操作情報をＣＰＵ１４に入力する。
表示部２３は、ＬＣＤ等によって構成され、カメラ１における各種設定メニュー、撮像素子１７による撮像画像やメモリカードに格納された画像データに基づく再生画像を表示する。
【００１７】
本実施形態のカメラ１は、ブレ補正装置５０を備えている。以下、ブレ補正装置５０について説明する。図２は、カメラ１のブレ補正装置５０の構成を示すブロック図である。
ブレ補正装置５０は、撮影時にカメラ１に作用するＸ，Ｙ，Ｚ三軸周りの回転振れである三軸周りの角速度（Ｐｉｔｃｈ、Ｙａｗ、Ｒｏｌｌ）を検出する角速度センサ１２と、撮影時にカメラ１に作用するＸ，Ｙ，Ｚ三軸方向の並進振れである加速度を検出する加速度センサ１３と、カメラ１が三脚等に固定支持されているか否かを判定する支持状態判定部３０と、ブレ補正駆動量演算部３１（３１Ｘ，３１Ｙ）と、ブレ補正駆動機構３２（３２Ｘ，３２Ｙ）と、カメラ１から被写体までの距離を測定する被写体距離測定部３３と、撮影倍率情報取得部３４と、を備える。
【００１８】
図３は、ブレ補正装置５０のカメラ座標系を説明する図である。
角速度センサ１２は、Ｘ軸回り（Ｐｉｔｃｈ）、Ｙ軸回り（Ｙａｗ）、Ｚ軸回り（Ｒ
ｏｌｌ）の角速度を検出する振動ジャイロ等のセンサである。
加速度センサ１３は、図３（ａ）に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に感度を有する加速度を検出するＧセンサなどである。この実施形態では、撮像素子１７の撮像面と撮影レンズ（４，５，７）の光軸との交点を直交座標の原点Ｏとし、撮影レンズ（４，５，７）の光軸をＺ軸、撮像素子１７の撮像面をＸＹ平面として表している。
【００１９】
角速度センサ１２及び加速度センサ１３は、本実施形態においては、レンズ鏡筒３内に設置されている。但し、これらセンサ１２及び１３は、カメラ本体２内に設置してもよい。
【００２０】
加速度センサ１３のＸ，Ｙ，Ｚの各出力値には、並進振れで発生する加速度と重力加速度とが含まれている。撮影時のカメラ１の姿勢変化によって、加速度センサ１３の検出軸方向と重力加速度方向とのなす角度が変化し、加速度センサ１３の各軸方向の出力値に含まれる重力加速度の大きさが変化することになる。そこで、加速度センサ１３の各出力値から重力加速度成分を除去し、並進によって発生する加速度成分のみを用いて変位を算出する必要がある。
【００２１】
そのため、本実施形態においては、初期姿勢演算部３５と、姿勢演算部３６と、重量化速度演算部３７と、を備えている。
初期姿勢演算部３５は、カメラ１の初期姿勢を求める部分であり、加速度センサ１３の出力から求められる重力加速度方向を利用して求める。ここで、カメラ１には回転振動及び並進振動が存在するので、重力加速度方向を適宜の時間の間測定し続け、その測定結果の平均を算出することで平均的な重力加速度方向を求める。このようにして、図３（ｃ）に示すカメラ座標系４２における重力加速度方向により、慣性座標系４１に対するカメラの平均的な姿勢を求め、これをカメラ１の初期姿勢に設定する。
【００２２】
姿勢演算部３６は、静止座標系である慣性座標系４１から運動座標系であるカメラ座標系４２へ変換するための座標変換マトリックスを演算するものである。この座標変換マトリックスは、初期姿勢演算部３５の出力であるカメラ１の初期姿勢と、角速度センサ１２Ｂの出力である３軸回りの加速度とを用いて算出される。この演算方法は、ストラップダウン方式の慣性航法装置等に用いられている方法であり、その詳細は、例えば特開平２−３０９７０２号公報に開示されている。また、座標変換マトリックスの演算方法は、特開平７−２２５４０５号公報に開示されている。
【００２３】
重力加速度演算部３７は、慣性座標系４１における重力加速度成分に座標変換マトリックスを乗じて、カメラ座標４２における重力加速度成分を求めるものである。加速度センサ１３の出力値であるＸ軸，Ｙ軸方向の加速度から、減算器２１Ｘ，２１Ｙによって、この重力加速度成分を除去すると、並進運動で発生する加速度が求められる。さらにこの値は、ＨＰＦ２２Ｘ，２２Ｙで低周波成分を除去され、積分回路２３Ｘ，２３Ｙ、積分回路２４Ｘ，２４Ｙで２回積分することにより、Ｘ軸，Ｙ軸方向の並進運動の変位が算出され、ブレ補正駆動量演算部３１Ｘ，３１Ｙに出力される。
【００２４】
一方、角速度センサ１２のＸ軸回り（Ｐｉｔｃｈ）、Ｙ軸回り（Ｙａｗ）の出力は、ＨＰＦ２５Ｐ，２５Ｙで低周波成分が除去され、積分回路２６Ｐ，２６Ｙで積分されたのち、ブレ補正駆動量演算部３１Ｘ，３１Ｙにそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、角速度センサ１２のＸ軸回り（Ｐｉｔｃｈ）、Ｙ軸回り（Ｙａｗ）、Ｚ軸周り（Ｒｏｌｌ）の出力値である角速度はＢＰＦ（帯域フィルタ）２７Ｐ，２７Ｙ，２７Ｒを通して支持状態判定部３０に入力される。
【００２６】
支持状態判定部３０は、角速度センサ１２からの入力によって、カメラ１が三脚４０に固定支持された状態であるか否かを判定し、その判定信号をブレ補正駆動量演算部３１に出力する。その判定方法について後述する。
【００２７】
ブレ補正駆動量演算部３１（３１Ｘ，３１Ｙ）は、像振れを補正するための可動レンズ７の駆動移動量を演算する。ブレ補正駆動量演算部３１は、支持状態判定部３０からの判定信号に応じて、二通りのブレ補正演算を行う。これら二通りのブレ補正演算については後述する。
ブレ補正駆動機構３２（３２Ｘ，３２Ｙ）は、ブレ補正駆動量演算部３１で演算された駆動移動量に基づいて、可動レンズ７を駆動移動させる。
【００２８】
被写体距離測定部３３は、例えば、フォーカスレンズ５が備えているエンコーダ（図示は省略する）を利用して、合焦したときのフォーカスレンズ５の移動量から被写体までの距離を測定する。
撮影倍率情報取得部３４は、カメラ１の撮影時にユーザーが設定した倍率を取得する。
【００２９】
次に、ブレ補正装置５０におけるブレ補正処理の流れを説明する。図４は、ブレ補正装置５０におけるブレ補正処理の流れを示すフローチャートである。図４および以下の説明中、ステップを「Ｓ」とも略記する。
【００３０】
まず、操作部２２におけるレリーズボタンが半押しされているか否かを判断し、半押し状態（ＯＮ）であれば、ブレ補正処理を開始する（Ｓ０１）。
焦点距離情報の取得（Ｓ０２）、及び被写体距離測定部３３により測定された被写体距離情報の取得（Ｓ０３）を行う。
【００３１】
続いて、角速度センサ１２により検出された角速度データを読み込む（Ｓ０４）と共に、角速度データをＨＰＦに通してフィルタリングする（Ｓ０５）。
その後、撮影倍率情報取得部３４から撮影倍率βの情報を取得する（Ｓ０６）。
Ｓ０７では、取得した撮影倍率βが閾値βｔｈ以上であるか否かが判断される。Ｓ０７において、撮像倍率βが閾値βｔｈ（例えば、βｔｈ＝１／５）未満であると判断された場合は、Ｓ１１に進み、通常のブレ補正演算処理を行う。通常のブレ補正演算処理では、角速度センサ１２のデータを読み込み、その角速度データに基づいてブレ補正駆動機構３２Ｘ，３２Ｙの目標位置演算を行う。
【００３２】
一方、Ｓ０７において、撮像倍率βが閾値βｔｈ以上であると判断された場合は、Ｓ０８に進む。
Ｓ０８では、支持状態判定部３０においてカメラ１が三脚４０に固定支持されているか否かが判定される。ここで、カメラ１から被写体までの距離は、判定開始から判定終了まで一定値に保たれるものとする。
Ｓ０９において、カメラ１が三脚４０に固定支持されていると判定された場合は、Ｓ１１に進み、通常のブレ補正演算処理、すなわち、角速度センサ１２のデータを読み込み、その角速度データに基づいてブレ補正駆動機構３２Ｘ，３２Ｙの目標位置演算を行う。
【００３３】
また、Ｓ０９においてカメラ１が三脚４０に固定支持されていないと判定された場合は、Ｓ１０に進み、マイクロ用ブレ演算処理を行う。
Ｓ１１及びＳ１０における、カメラ１が三脚４０に固定支持されている場合及び固定支持されていない場合のそれぞれの演算結果に応じて、ブレ補正量が演算される（Ｓ１２）。
そして、Ｓ１２で演算されたブレ補正量がブレ補正駆動機構３２に出力され、ブレ補正用の可動レンズ７が駆動移動されて所定のブレ補正処理が行われる（Ｓ１３）。
その後、全押しされると（Ｓ１４，ＹＥＳ）、露光され、撮像素子１７によって画像が撮像される（Ｓ１５）。全押しされない場合（Ｓ１４，ＮＯ）、Ｓ０１に戻る。
【００３４】
次に、Ｓ０８における支持状態判定部３０における判定方法について説明する。図５は、支持状態判定方法を説明するための図である。図６は、支持状態判定の流れを示すフローチャートである。
【００３５】
図５に示すように、カメラ１が三脚４０に固定された場合と、固定されない手持ちの場合とでは、カメラ１に作用する振れの周波数特性は大きく異なる。カメラ１が三脚４０に固定されない手持ち時は、１〜５Ｈｚの低周波成分が多く、２０Ｈｚ以上の高周波成分はほとんど見られない。一方、カメラ１を三脚４０に固定支持させた場合は、数十Ｈｚ以上の高周波成分が多い。従って、手持ち時に多く現れる低周波成分うち、１〜２Ｈｚ付近を見れば、固定支持状態であるか否かは十分に判定することが可能である。そのため、図２におけるＢＰＦの帯域は、１〜２Ｈｚの周波数帯に設定する。
【００３６】
実際の判定にあたっては、図６に示すように、ＢＰＦによるフィルタリング後の角速度データωＴＲ１を算出する（Ｓ１０１）。
次に、算出した角速度データωＴＲ１と所定の閾値ωｔｈとを比較し、一定時間Ｔ以上に亘って、ωＴＲ１＜ωｔｈの関係が継続したとき、カメラ１が三脚４０に固定された固定支持状態と判定し、ωＴＲ１＜ωｔｈの関係が一定時間Ｔ内に不成立となった場合、固定支持状態でないと判定する（Ｓ１０２）。
【００３７】
次に、Ｓ０９でカメラ１が三脚４０に固定支持されていないと判定された場合のＳ１０におけるマイクロ用ブレ演算処理について説明する。図７は、マイクロ用ブレ演算処理の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
まず、Ｓ２０１において、加速度センサ１３による加速度データ及び角速度センサ１２による角速度データを読み込む。
続いて、Ｓ２０２において、加速度センサ１３から撮像面までの距離情報を取得する。この距離情報は目標位置の演算に使用する。
【００３９】
次に、Ｓ２０３において、加速度センサ１３の出力値から初期姿勢演算部３５により演算されたカメラ１の初期姿勢情報と、角速度センサ１２の出力値から演算された角度情報とから、姿勢演算部３６によりカメラ１の姿勢を演算する。なお、初期姿勢演算部３５による初期姿勢演算及び姿勢演算部３６による姿勢演算の詳細については後述する。
【００４０】
次に、Ｓ２０４において、カメラ１の姿勢演算結果から、重力加速度成分を演算し、加速度センサ１３の出力値に含まれる重力加速度成分を除去する。重力加速度成分の演算の詳細については後述する。
最後に、Ｓ２０５において、加速度データ、角速度データ及び距離情報から、目標位置を演算する。
【００４１】
次に、図７に示すマイクロ用ブレ演算処理フローにおいて、Ｓ２０３におけるカメラ姿勢の演算及びＳ２０４における重力加速度成分の演算の詳細について説明する。
カメラ１の姿勢演算部３６は、図３（ｃ）に示すように、慣性座標系から、運動座標系であるカメラ座標系へ変換するために、座標変換マトリックスＴを演算する。
座標変換マトリックスＴは、加速度センサ１３の出力値から演算されたカメラ１の初期姿勢と角速度センサ１２の出力値とから演算でき、下記の式（１）で表される。
ここで、ΦはＲｏｌｌ角、θはＰｉｔｃｈ角、ΨはＹａｗ角である。
【００４２】
【数１】
2012237884.tif 000003
【００４３】
図８は、座標変換マトリックスＴの演算フローを示すフローチャードである。
図８に示すとおり、座標系ｎ−１→座標系ｎへの変換マトリックスｎＴｎ−１を演算し、次いで、座標系ｎと、慣性座標系Ｅとの座標変換マトリックスｎＴＥを演算する。
ｎＴＥ＝ｎＴｎ−１・ｎ−１ＴＥ
この演算された座標変換マトリックスｎＴＥにより、加速度センサ１３のＸ，Ｙ，Ｚ軸に含まれる重力加速度成分は、下記の式（２）のように演算することができる。
【００４４】
【数２】
2012237884.tif 000004
【００４５】
上述のようにして求めた重力加速度成分は、図７に示すマイクロ用ブレ演算処理フローのＳ２０４において、加速度センサ１３の出力値から除去される。
【００４６】
次に、図４に示すブレ補正処理フローのＳ０９において、カメラ１が三脚４０に固定支持されていると判定された場合のＳ１１における通常のブレ演算処理について説明する。
【００４７】
図９の（ａ）（ｂ）は、カメラ１が三脚４０に固定支持された状態を示す。例えば大型のレンズを装着した状態で強風にさらされた場合や、動作ショックの大きいカメラ１を使用し、その動作を行った場合、振動（並進振れ）が発生する。
一方、このようにカメラ１が三脚４０に固定支持された場合、系が決定されれば振動モードが一定となり、図示するように特定の回転中心Ｏの周りの振動モードとなる。
また、カメラ１が三脚４０に固定支持された状態の場合の振動（並進振れ）は、カメラ１を手持ちして撮影する場合の振動（１Ｈｚから２０Ｈｚ程度までの広い領域の周波数を含む）とは異なり、振動（振幅）は図１０に示すように、特定の周波数ｆに集中していることが多い。
【００４８】
したがって、支持状態判定部３０においてカメラ１が三脚により固定支持されていると判定された場合は、並進振れをカメラ１の回転中心Ｏ周りの振れとみなして、回転中心Ｏを算出し、その算出した回転中心Ｏに基づいて、ブレ補正駆動量演算部３１が像振れの補正演算を行う。
【００４９】
図１１は、ブレ補正駆動量演算部３１によるブレ補正量の演算方法を説明するための概略図である。
まず、回転中心Ｏを、次のようにして算出する。
並進振れ検出部から回転中心Ｏまでの距離ｎは、加速度センサ１３により検出される並進振れ速度をＶ、角速度センサ１２により検出される角速度をωとすると、
ｎ＝Ｖ／ω    …（式３）
で表される。ここで、並進振れ検出部が加速度センサ１３である場合は、加速度センサ１３のＸ軸及びＹ軸方向の出力値を積分して並進振れ速度Ｖを求める。
【００５０】
次に、撮像面から距離ｎだけ離れた点を回転中心Ｏにして角度θの振れが発生した場合の撮像面上の振れ量Ｄｉを算出する。ここで、この回転中心Ｏの位置はＥＦＰＲＯＭ２１に記憶される。
撮像面上の振れ量Ｄｉは、被写体距離Ｒと、振れ角度θと、撮影倍率βと、により、
Ｄｉ＝β（Ｒ−ｎ）×θ
＝β・Ｒ・θ−β・ｎ・θ    ……（式４）
と表される。
ここで、βは、撮影倍率情報取得部３４により取得される。Ｒは、ＡＦセンサ１９の出力信号により被写体距離測定部３３により測定される。ｎは、式３により算出される。θは、角速度センサ１２の出力値を積分することにより、∫ω＝θとして求めることができる。
なお、被写体距離Ｒは、支持状態判定部３０における判定開始から判定終了まで一定値に保たれている。
【００５１】
従って、支持状態判定部３０においてカメラ１が三脚により固定支持されていると判定された場合は、式３、式４により、撮像面上の振れ量Ｄｉを算出し、この振れ量Ｄｉに相当するブレ補正駆動量を演算してブレ補正駆動機構３２を介して可動レンズ７を光軸に垂直な面上で移動させることにより、所定のブレ補正を行うことができる。  
【００５２】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本構成によれば、三脚等によりカメラ１が固定されているか否かを判定する支持状態判定部３０を備え、この判定部３０において、カメラ１が固定されていると判定された場合、カメラ１に作用する回転振れを検出する角速度センサ１２及びカメラに作用する並進振れを検出する加速度センサ１３の検出値によりカメラ１の回転中心を算出し、その算出した回転中心に基づいて、像振れの補正演算を行う。
そして、この回転中心を用いて、角速度センサ１２の出力値のみを用いて振れの補正演算を行う。従って、カメラ１が固定されている場合のブレ補正の演算するためのリソース（電源及び計算）の消費を大幅に削減することができる。
【００５３】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
【００５４】
（１）上記実施形態では、支持状態判定部３０において、回転中心Ｏの算出を１回行う例について説明したが、これに限定されない。支持状態判定部３０においてカメラ１が固定されていると判定された後、複数回演算を行い、その演算結果を平均して回転中心Ｏを求めても良い。
【００５５】
（２）上記実施形態では、電子スチルカメラであるカメラ１によって撮影した画像の像振れを補正処理する例を説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。本発明は、動画を扱うビデオカメラで撮影した画像のブレ補正にも適用できる。
【００５６】
（３）上記実施形態では、カメラ１が三脚４０の使用により固定される場合を例にして説明したが、カメラ１の固定部としては、例えば、カメラ１を固定棚等の上に固定して用いる場合に適用することができる。
【００５７】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００５８】
１：カメラ、１２：角速度センサ、１３：加速度センサ、３０：支持状態判定部、３１：ブレ補正駆動量演算部、５０：ブレ補正装置、Ｏ：カメラの回転中心、Ｒ：カメラから被写体までの距離、β：撮影倍率
【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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【図１０】
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【図１１】
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