(57)【要約】【課題】防振制御機能をもつ光学機器にて、加速度センサを用いることなく防振制御とともにタップ検出を行うことで、装置を小型化し、部品点数の増加を回避すること。【解決手段】光学機器は、機器本体を軽く叩くタッピング動作に対応する機能を実行するとともに、補正部材（シフトレンズ等）を光軸と直交する方向に駆動して画像ブレを補正する。角速度検出部２１８は機器に加わる振れの角速度を検出する。位置検出部１０８は補正部材の位置を検出する。防振制御部２０４は、角速度検出信号及び位置検出信号により補正部材の駆動制御量を算出して補正部材の駆動制御を行う。逆特性変換部１０９と減算部ＤＥＣ３は機器に加わった加速度外乱を推定する。タップ検出部１１０は推定された加速度外乱の大きさが閾値以上である場合にタッピング動作が行われたと判定する。【選択図】図２
2012090149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体を叩くタッピング動作に対応する機能を実行するとともに、補正部材を光軸と直交する方向に駆動することで画像ブレを補正する光学機器であって、
前記光学機器に加わる振れの角速度を検出する角速度検出手段と、
前記補正部材の位置を検出する位置検出手段と、
前記角速度検出手段による角速度検出信号及び前記位置検出手段による位置検出信号を用いて前記補正部材の駆動制御量を算出して該補正部材の駆動制御を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記光学機器に加わった加速度外乱を推定する外乱推定手段と、
前記外乱推定手段が推定した加速度外乱の大きさが閾値以上である場合にタッピング動作が行われたと判定するタップ検出手段を有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記外乱推定手段は、前記光学機器に外乱が加わっていない状態における位置制御のゲイン特性に係る逆特性のデータを予め記憶している記憶手段を備えており、前記位置検出信号に応じた前記逆特性のデータを用いて逆特性変換を行うことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記外乱推定手段は、
前記位置検出信号に対して前記逆特性変換を行う逆特性変換手段と、
前記逆特性変換手段の出力から前記補正部材の駆動制御量を減算する減算手段と、
前記減算手段の出力に対してフィルタリング処理を行って前記タップ検出手段に出力するフィルタ手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記フィルタ手段はカットオフ周波数が変更可能であり、前記光学機器の姿勢が変化した場合、前記フィルタ手段はカットオフ周波数を上げることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記角速度検出信号を積分して得られる振れの周波数を検出する周波数検出手段を更に備え、
前記タップ検出手段は、前記周波数検出手段の検出した周波数が閾値未満である場合に前記タッピング動作の検出を行わないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記角速度検出信号を積分して得られる振れの周波数を検出する周波数検出手段を更に備え、
前記周波数検出手段の検出した周波数が閾値以上である場合、前記外乱推定手段による外乱推定及び前記タップ検出手段によるタッピング動作の検出は行われないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項７】
機器本体を叩くタッピング動作に対応する機能を実行するとともに、補正部材を光軸と直交する方向に駆動することで画像ブレを補正する光学機器にて実行される制御方法であって、
前記光学機器に加わる振れの角速度及び前記補正部材の位置を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された角速度検出信号及び位置検出信号を用いて前記補正部材の駆動制御量を算出して該補正部材の駆動制御を行う制御ステップを有し、
前記制御ステップは、
前記光学機器に加わった加速度外乱を推定する外乱推定ステップと、
前記外乱推定ステップで推定された加速度外乱の大きさが閾値以上である場合にタッピング動作が行われたと判定するタップ検出ステップを有することを特徴とする光学機器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振制御機能を有する撮像装置等の光学機器において、防振制御を行いながらタッピング動作を検出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが撮像装置を操作する際には、撮像装置に設置されているボタン、スイッチ、ホイール等の入力装置を用いて行うのが一般的である。しかし、撮像装置の小型化が進むと、前記のような入力装置を設置するスペースが限られてくる。そのため通常の入力装置での操作とは別に、タッチパネルや撮像装置を軽く叩くことにより入力が与えられたことを認識する、いわゆるタッピングの検出（以下、タップ検出という）が提案されている。特許文献１に開示の装置では加速度を検知するセンサを配置し、予め定められた信号パターンが入力されたことを検出して対応する機能を実行する。
ところで近年の撮像装置には手ブレ補正機能が搭載されており、幾つかの方法が知られている。一般的なシステムでは、手ブレ検知用の角速度センサと、検出した角速度を積分する演算装置と、手ブレを補正する方向にシフトレンズまたは撮像素子を移動させる駆動手段を有する。特許文献２には、手ブレ補正においてシフトレンズ制御を行う際、シフトレンズに加わる外乱（パンニング動作等）に対する応答性を低下させて、手ブレ補正の精度を高める方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７６６４１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６３５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のタップ検出では加速度センサを配置する必要があり、このことは手ブレ検知用に角速度センサを設けたシステム、例えば、手ブレ補正機能を有する撮像装置でも同様である。しかし、加速度センサを装置に設ける場合、部品がその分余計に配置されるため小型化が困難となり、また部品点数が多くなることによるコスト高が課題となる。
そこで本発明は、加速度センサを用いることなく防振制御とともにタップ検出を行うことで、装置を小型化し、部品点数の増加を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明に係る装置は、機器本体を叩くタッピング動作に対応する機能を実行するとともに、補正部材を光軸と直交する方向に駆動することで画像ブレを補正する光学機器であって、前記光学機器に加わる振れの角速度を検出する角速度検出手段と、前記補正部材の位置を検出する位置検出手段と、前記角速度検出手段による角速度検出信号及び前記位置検出手段による位置検出信号を用いて前記補正部材の駆動制御量を算出して該補正部材の駆動制御を行う制御手段を備える。
前記制御手段は、前記光学機器に加わった加速度外乱を推定する外乱推定手段と、前記外乱推定手段が推定した加速度外乱の大きさが閾値以上である場合にタッピング動作が行われたと判定するタップ検出手段を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、外乱推定結果を利用して、加速度センサを用いることなく防振制御とともにタップ検出を行うことで、装置を小型化し、部品点数の増加を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】手ブレ補正とタップ検出を行うための構成例を示すブロック図である。
【図３】シフトレンズユニットの周波数特性（Ａ）と逆周波数特性（Ｂ）を例示したグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る手ブレ補正及びタップ検出を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る手ブレ補正及びタップ検出を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る手ブレ補正及びタップ検出を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の実施形態に係る光学機器として、機器本体を軽く叩いて所望の機能を実行させるタッピング機能及び手ブレ補正機能をもつ撮像装置への適用例を説明する。手ブレ補正方式には、補正部材としての補正レンズ（シフトレンズ）または撮像素子を移動させる制御が知られているが、本発明はいずれの方式にも適用できるので、以下ではシフトレンズを補正部材として説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置としてデジタルカメラの構成例を示す全体のブロック図である。
撮像光学系を構成するズームユニット２０１は変倍用のズームレンズを含む。ズーム駆動制御部２０２はズームユニット２０１の駆動を制御する。振れ補正光学系としてのシフトレンズユニット２０３は、光軸に対して略垂直な平面内で位置を変更可能なシフトレンズを含む。防振制御部２０４はシフトレンズユニット２０３の駆動を制御する。
絞り・シャッタユニット２０５は露光制御に用いられ、絞り・シャッタ駆動制御部２０６は、絞り・シャッタユニット２０５の駆動を制御する。フォーカスユニット２０７はピント調整を行う焦点調節レンズを含む。フォーカス駆動制御部２０８は、フォーカスユニット２０７の駆動を制御する。各駆動制御部は後述の制御部２１２から制御信号を受けて各ユニットの駆動制御を行う。
【００１０】
撮像素子を含む撮像部２０９は、各レンズ群を通ってきた光像を電気信号に変換する。撮像信号処理部２１０は、撮像部２０９が出力した電気信号を映像信号に変換する。映像信号処理部２１１は、撮像信号処理部２１０が出力した映像信号を用途に応じて加工する。
制御部２１２はシステム全体を制御し、図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）がプログラムを解釈して実行することで、各種の処理を行う。表示制御部２１３は映像信号処理部２１１により得られた画像の表示制御を行う。表示部２１４は表示制御部２１３から出力された映像信号に従って画像を表示する。電源部２１５はシステムの各部に対し、電源を必要に応じて供給する。操作部２１６は、撮像装置を操作するためのユーザインタフェースであり、ユーザの操作指示を制御部２１２に伝える。記憶部２１７は、映像情報や制御パラメータ等の様々なデータを記憶する。角速度検出部２１８は、手ブレ等の振れを検出する角速度センサを含み、角速度検出信号を防振制御部２０４に送る。
【００１１】
次に、上記構成を持つ撮像装置の動作について説明する。
操作部２１６はシャッタレリーズボタンを有し、その操作に応じてオン状態またはオフ状態となる２段式スイッチを含む。ユーザがシャッタレリーズボタンを約半分押し込んだときに第１スイッチＳＷ１がオン状態になる。フォーカス駆動制御部２０８はフォーカスユニット２０７を駆動してピント調整を行うとともに、絞り・シャッタ駆動制御部２０６が絞り・シャッタユニット２０５を駆動して適正な露光量に設定する。さらにユーザがシャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときに第２スイッチＳＷ２がオン状態になると、撮像部２０９に露光された光像から得た画像データが記憶部２１７に記憶される。このとき、操作部２１６から振れ補正機能のオン指示があれば、制御部２１２は防振制御部２０４に振れ補正動作を指示する。これを受けた防振制御部２０４は、制御部２１２から振れ補正機能のオフ指示がなされるまで振れ補正制御を行う。また操作部２１６が所定時間以上に亘って操作されなかった場合、制御部２１２は節電のために表示部２１４等への電源供給を遮断する指示を出す。
操作部２１６には図示しないモード指定手段が設けられ、ユーザは静止画撮影モードと動画撮影モードを選択可能である。各モードにおいてアクチュエータ等の動作条件が変更される。ユーザが操作部２１６を操作し、ズームユニット２０１による変倍指示があると、これを制御部２１２が受け付けてズーム駆動制御部２０２に指示を出す。ズーム駆動制御部２０２はズームユニット２０１を駆動して、指示されたズーム位置にズームレンズを移動させる。それとともに、フォーカス駆動制御部２０８はフォーカスユニット２０７を駆動してピント調整を行う。その際、制御部２１２は映像信号処理部２１１で処理された画像情報に基づいて焦点状態を検出し、焦点調節用の制御信号をフォーカス駆動制御部２０８に送る。
【００１２】
図２は、本発明の実施形態にて手ブレ補正とタップ検出を行うための構成例を示すブロック図である。角速度検出部２１８は、撮像装置の縦方向（ＰＩＴＣＨ方向とも呼ばれる）の角速度を検出するセンサと撮像装置の横方向（ＹＡＷ方向とも呼ばれる）の角速度を検出するセンサを含む。検出方向の違いを除いて防振制御部の構成は同様であるので、以下では一方の防振制御部の構成を説明する。
【００１３】
ＡＤ変換部１００は、角速度検出部２１８からの角速度検出信号をアナログデータからデジタルデータに変換する。低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦと記す）１０１は、ＡＤ変換部１００からの角速度検出データを積分して角度データに変換し、目標位置算出部１０２に送る。目標位置算出部１０２は角度データに対して、角度を距離に換算するための距離換算定数を乗算し、目標位置としての振れ補正量を算出する。目標位置情報は第１減算部ＤＥＣ１と後述の周波数検出部１１１に送られる。第１減算部ＤＥＣ１は目標位置から、後述の位置検出部１０８が検出した位置を減算し、ＰＩＤ制御部１０３に送る。ＰＩＤ制御部１０３は、Ｐ（比例）制御、Ｉ（積分）制御、Ｄ（微分）制御により、シフトレンズユニット２０３のフィードバック制御を行う。ＰＩＤ制御部１０３の出力する制御信号は第２減算部ＤＥＣ２を介して駆動信号出力部１０７に送られる。駆動信号出力部１０７は駆動信号を生成して不図示のアクチュエータに送り、シフトレンズを光軸と直交する方向に駆動する。これにより撮影時の画像ブレが補正される。
積分値判定部１０４は、ＰＩＤ制御部１０３からの積分値に基づいて撮像装置の姿勢を判定する。積分値はＰＩＤ制御の演算過程で算出される。ＬＰＦ１０５は、後述の逆特性変換部１０９から第３減算部ＤＥＣ３を介して得た入力信号から、高周波成分を除去する。ＬＰＦ１０５の出力信号は第２減算部ＤＥＣ２に送られ、ここでＰＩＤ制御部１０３の出力信号から減算される。またＬＰＦ１０５の出力信号は高域通過フィルタ（以下、ＨＰＦと記す）１０６にも送られる。ＨＰＦ１０６はカットオフ周波数が変更可能であり、ＬＰＦ１０５の出力信号から低周波数成分を除去してタップ検出部１１０に出力する。ＨＰＦ１０６には、積分値判定部１０４の判定出力及び位置検出部１０８からの位置検出信号が入力される。
【００１４】
第２減算部ＤＥＣ２から駆動信号出力部１０７に送られる駆動制御量は、手ブレ補正システムに外乱が加わった場合、外乱を含む値となる。位置検出部１０８はシフトレンズユニット２０３の位置を検出し、位置検出信号を第１減算部ＤＥＣ１、ＨＰＦ１０６、逆特性変換部１０９に送る。第１減算部ＤＥＣ１は、目標位置算出部１０２が算出した目標位置と現在位置との偏差を求め、ＰＩＤ制御部１０３に送る。
シフトレンズユニット２０３の逆特性変換部１０９は、装置に外乱が加わっていない状態における位置制御のゲイン特性に関して、予め用意された逆特性を用いて変換処理を行う。逆特性変換用のデータは記憶部２１７に保存されており、現在位置データの変換時に記憶部２１７から読み出される。なお、逆特性については図３を用いて後で詳述する。逆特性変換部１０９の出力信号は第３減算部ＤＥＣ３に送られ、ここで第２減算部ＤＥＣ２の出力信号が減算された後、ＬＰＦ１０５に送られる。逆特性変換部１０９、記憶部２１７、第３減算部ＤＥＣ３は装置に加わった加速度外乱を推定する外乱推定手段を構成し、シフトレンズユニット２０３に加わる入力端外乱を抽出する、いわゆる外乱オブザーバシステムが実現される。外乱オブザーバシステムによりタッピングを検出する理由は、以下の通りである。
【００１５】
外乱オブザーバシステムにより推定される外乱は、シフトレンズユニット２０３に加わる加速度そのものである。外乱オブザーバシステムは、加わる方向によらずシフトレンズユニット２０３が受けた加速度を全て推定するため、撮像装置の回転方向の動きのみならず、並進方向（シフト方向）の動きも検出可能である。そのため、手ブレを検出するための角速度センサの出力のみを利用したタップ検出方法に比べ、本実施形態の場合、角速度センサでは検出不可能なシフト方向の振れも正確に検出できるので、タップ検出精度が向上する。
推定された加速度外乱はＬＰＦ１０５とＨＰＦ１０６でのフィルタリング処理を経てタップ検出部１１０に送られる。タップ検出部１１０は、積分値判定部１０４、ＨＰＦ１０６、周波数検出部１１１の各出力信号を受けて、外乱としてのタッピング動作を検出する。周波数検出部１１１は目標位置算出部１０２からの信号を受けて、撮像装置に加えられた振れの周波数を検出する。
【００１６】
［第１実施形態］
以下、図４を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図４は手ブレ補正とともにタップ検出を行う処理例を説明するフローチャートである。尚、角速度検出部２１８は縦方向及び横方向の振れを検出するが、各方向で同様の処理が行われるので、以下では縦方向のみ説明する。
【００１７】
Ｓ４０１で手ブレ補正およびタップ検出処理が開始する。Ｓ４０２でＡＤ変換部１００は、角速度検出部２１８の角速度検出信号を受けて、アナログデータからデジタルデータに変換する。このときの角速度値を角速度［Ｎ］とする。ここで角速度値を格納する配列の指標変数Nの値は離散化した時間の経過を示す自然数である。Ｓ４０３では、Ｓ４０２で取得した角速度［Ｎ］がＬＰＦ１０１に通され、角速度［Ｎ］の積分結果が角度［Ｎ］となる。目標位置算出部１０２は、この角度［Ｎ］に対し、角度を距離に換算する定数を乗算することにより振れ補正量を算出する。シフトレンズユニット２０３をその現在位置から振れ補正量分だけ移動させた位置が目標位置［Ｎ］となる。
【００１８】
Ｓ４０４で位置検出部１０８はシフトレンズユニット２０３の現在位置を検出する。シフトレンズユニット２０３には磁石が設けられており、その磁場を位置検出部１０８が検出する。検出した現在位置を位置［Ｎ］と記し、位置データはメモリに保存される。Ｓ４０５で第１減算部ＤＥＣ１は、Ｓ４０３で算出した目標位置［Ｎ］とＳ４０４で検出した位置［Ｎ］との偏差［Ｎ］を算出する。つまり、「偏差［Ｎ］＝目標位置［Ｎ］−位置［Ｎ］」である。Ｓ４０６でＰＩＤ制御部１０３は制御量を算出する。Ｓ４０４で算出した偏差［Ｎ］をゼロにするようにフィードバック制御量、つまりＰＩＤ制御量［Ｎ］が演算され、データがメモリに保存される。ＰＩＤ制御にて、目標位置［Ｎ］と位置［Ｎ］との偏差［Ｎ］に対して比例係数を積算することをＰ制御という。また偏差［Ｎ］を積分することをＩ制御といい、偏差［Ｎ］を微分することをＤ制御という。ＰＩＤ制御の演算結果がＰＩＤ制御量［Ｎ］である。
【００１９】
Ｓ４０７で第２減算部ＤＥＣ２は、Ｓ４０６で算出したＰＩＤ制御量［Ｎ］から、後述する外乱１［Ｎ−１］を減算して、シフトレンズユニット２０３の駆動制御量［Ｎ］を算出し、そのデータをメモリに保存する。なお、外乱１［Ｎ−１］は、変数Ｎで示す時刻よりも１単位時間だけ過去の時刻におけるＬＰＦ１０５の出力を表す。Ｓ４０８で駆動信号出力部１０７は駆動制御量［Ｎ］から駆動信号［Ｎ］を生成してシフトレンズユニット２０３を駆動させる。
Ｓ４０９は姿勢判定処理であり、積分値判定部１０４が行う。ＰＩＤ制御量［Ｎ］において、Ｉ制御により算出された積分値は、シフトレンズに作用する重力の影響（静的な特性）を表わしている。この積分値から積分値判定部１０４は撮像装置の姿勢を判定する。Ｓ４１０で逆特性変換部１０９は、位置［Ｎ］に対してシフトレンズユニット２０３の逆特性変換を行い、逆特性変換結果［Ｎ］を出力する。
【００２０】
図３はシフトレンズユニット２０３の周波数特性及び逆周波数特性の一例を説明するグラフであり、横軸に周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸にゲイン（ｄＢ）を示す。
図３（Ａ）は撮像装置に外乱が加わっていない状態での周波数特性を例示する。一般的に手ブレの振動は正弦波の複合波形であるため、周波数毎の正弦波に対する応答ゲインの変化が手ブレに対するシフトレンズの周波数特性となる。本例では、低域でゲインが一定であり、周波数が高くなると一旦は第１のピークを示してから周波数が高くなるにつれてゲインが減少していく。さらに高域では第２のピークを経て周波数の増加とともにゲインが減少する。
図３（Ｂ）は逆周波数特性を例示する。本例では、低域でゲインが一定であり、周波数が高くなると一旦はボトムを示してから周波数の増加につれてゲインが上昇していく。これは図３（Ａ）の低域でのゲイン特性を打ち消す特性である。さらに高域では周波数の増加に伴ってゲインが増加する。
【００２１】
角速度の場合、角速度検出部２１８によって検出できるため、振れ補正を位置制御により行うことができる。これは、シフトレンズユニット２０３の周波数特性の逆変換を行うと、高周波域に比して低い周波数に対しては、角速度成分（手ブレ）のゲインが打ち消されることを意味している。一方、加速度の場合は角速度検出部２１８では検出不可能であるため、振れ補正を行うことができない。結果として周波数特性の逆変換を行っても、その加速度成分のゲインは残り、これが外乱となる。
なお、シフトレンズを支えるバネ力と設置面との摩擦力が位置によって変化することが原因で、シフトレンズの周波数特性はそのレンズ位置により変化する。そのため、逆周波数特性もシフトレンズの位置によって変化する。そこで、シフトレンズの位置に応じて、逆周波数特性のデータに記憶部２１７に保存して用意しておく。逆特性変換部１０９は、シフトレンズの位置［Ｎ］に応じた逆特性変換を選択し、記憶部２１７から逆特性データを読み出し、位置［Ｎ］に対して逆特性変換を行う。これにより、手ブレとは異なる外乱の推定精度を上げることができる。
【００２２】
図４のＳ４１１で第３減算部ＤＥＣ３は、Ｓ４１０の逆特性変換結果［Ｎ］から、Ｓ４０７で算出した駆動制御量［Ｎ］を減算して、外乱［Ｎ］を算出する。Ｓ４１０の逆特性変換結果［Ｎ］には外乱が入っており、Ｓ４０７の駆動制御量［Ｎ］には外乱［Ｎ］が入っていないため、その差分から外乱［Ｎ］を取り出している。前述したように、外乱［Ｎ］は撮像装置に加わる加速度成分である。図３に示すように、逆特性変換にて高域側のゲインは打ち消されないが、ＬＰＦ１０５により高域ノイズを除去できる。なお、振れ成分中には加速度成分が微小ながら含まれるが、これは意図的に振動を与えるタッピングに比べて十分小さいため無視できる。
【００２３】
Ｓ４１２でＬＰＦ１０５は、外乱［Ｎ］に対して外乱１［Ｎ］を算出する。外乱［Ｎ］に重畳している高域ノイズが除去される。ＬＰＦ１０５の処理を関数「ＬＰＦ（ｘ）」で表すと、「外乱１［Ｎ］＝ＬＰＦ（外乱［Ｎ］）」となる。Ｓ４１３でＨＰＦ１０６は、外乱１［Ｎ］に対して外乱２［Ｎ］を算出する。ＨＰＦ１０６はカットオフ周波数を切り替えることにより、外乱１［Ｎ］から所定の周波数帯域の手ブレ成分を除去する。HＰＦ１０６の処理を関数「ＨＰＦ（ｘ）」で表すと、「外乱２［Ｎ］＝ＨＰＦ（外乱１［Ｎ］）」となる。ところでタッピング時、一般的にユーザは撮像装置を片手で持つことになるため、タッピングの前後で手ブレとは異なる大きなノイズが入力される。その結果、シフトレンズの位置は駆動制御範囲の中心近傍から外れることが多くなる。一方、タッピング機能は撮像装置の姿勢が変化しても正位置の場合と同様の効果がある機能として提供される。そこでＨＰＦ１０６は、Ｓ４０９における撮像装置の姿勢判定結果と、Ｓ４０４で取得したシフトレンズユニット２０３の位置［Ｎ］に応じてカットオフ周波数を切り替える。一般的にタッピングは手ブレに比較して高周波であることから、シフトレンズの位置が中心近傍から外れたことや、撮像装置の姿勢が変化したことはタッピング動作の前兆となり得る。そのため、これらの動作が発生した場合、ＨＰＦ１０６はカットオフ周波数を上げることにより、タップ検出精度を高めることができる。
Ｓ４１４でタップ検出が行われる。タップ検出部１１０はＳ４１３で算出された外乱２［Ｎ］と、積分値判定部１０４からの撮像装置の姿勢判定結果より、撮像装置に加わった外乱がタッピング動作により生じたものか否かを判定する。タップ検出部１１０は、外乱の大きさを予め設定された閾値と比較し、閾値以上の加速度外乱が検出された場合にタッピング動作が行われたと判定する。タッピング動作が検出された場合、その検出信号が制御部２１２に通知され、該タッピング動作に対して予め定められた機能を実行する処理が行われる。そしてＳ４１５にて、手ブレ補正及びタップ検出処理が終了する。
【００２４】
第１実施形態によれば、角速度検出による手ブレ補正機能を有する装置において、補正部材（シフトレンズや撮像素子等）の位置制御に係る外乱推定結果を利用してタップ検出が行われる。すなわち、手ブレ補正処理と並行した高精度のタップ検出が実現される。
【００２５】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態として、撮影手法の１つであるパンニング動作への対応について説明する。
【００２６】
一般的に手ブレ成分の周波数は１乃至１５Ｈｚ程度であり、また体のブレは１Ｈｚよりも低周波になる場合もある。撮像装置を一定方向に沿って動かすパンニング動作の場合も低周波であり、手ブレより高周波になることは殆どない。これに対して、検出対象であるタッピング動作は手ブレやパンニング動作よりも高周波になる場合が殆どである。パンニング動作では流し撮りと同じような動作をするため、大きな振動が撮像装置に加わる点ではタッピングの場合と同じであるが、周波数の高いタッピング動作と比べてパンニング動作は低周波である。またパンニング動作の最中には、操作上の観点から見てタッピング動作は行われない。
【００２７】
図５は手ブレ補正とともにタップ検出を行う処理例を示すフローチャートである。本実施形態ではパンニング動作中にタップ検出を停止する。図４との相違点は、Ｓ４０３とＳ４０４の間にあるＳ７００、及びＳ４１３とＳ４１４の間にあるＳ７０１であり、以下、これらの処理を説明する。
Ｓ７００で周波数検出部１１１は、目標位置算出部１０２が算出した目標位置［Ｎ］について周波数を算出し、周波数情報をメモリに保存する。角速度をＬＰＦ１０１で積分して得た角度から振れが検出される。振れに含まれる周波数の算出方法には、振動のピークをカウントする方法、あるいはＦＦＴ（高速フーリエ解析）等の一般的な技術を適用する。
Ｓ７０１は、Ｓ７００で算出した周波数と閾値との比較結果を用いた条件分岐処理である。タップ検出部１１０は周波数検出部１１１から周波数情報を取得し、振れの周波数が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する。一般的にパンニング動作の周波数は手ブレに比して低いため、周波数が閾値未満の場合には、Ｓ４１４でのタップ検出を行わずに処理を終了することで、誤動作を防止する。またＳ７００で算出した周波数が閾値以上である場合にはＳ４１４のタップ検出に進む。
【００２８】
第２実施形態によれば、パンニング動作中にはタップ検出を行わないことで、誤動作によるユーザの意図しない処理の実行を防止できる。
【００２９】
［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態を説明する。
【００３０】
前記した逆特性変換では、フィードバックによるレンズ位置制御において、シフトレンズが追従できない程高い周波数成分については外乱を取り出すことができない。そこで本実施形態では、振れの周波数が閾値以上であるか否かを判定し、該周波数が閾値以上の場合にはタップ検出を行わない。
図６は手ブレ補正とともにタップ検出を行う処理例を示すフローチャートである。図５との相違点は、Ｓ４０９とＳ４１０の間にあるＳ８００（シフトレンズの追従性に係る判定処理）であり、Ｓ７０１は削除されている。
Ｓ８００でタップ検出部１１０は、Ｓ７００で算出された周波数が予め定められた閾値より小さいか否かを判定する。シフトレンズが追従できる周波数帯域の場合、つまり周波数が閾値未満であると判定された場合（Ｓ８００でＹＥＳ）にはＳ４１０に進み、前記した逆特性変換の後、タップ検出が行われる。一方、シフトレンズが追従できない周波数帯域では、周波数が閾値以上であると判定され（Ｓ８００でＮＯ）、処理が終了し、タップ検出は行われない。この場合、正確なタップ検出ができなくなるからである。
【００３１】
第３実施形態によれば、振れの周波数が閾値未満の場合にのみタップ検出を行うことで、検出精度の低下を防止できる。
以上の実施形態では、光学機器としてデジタルカメラを例にして説明したが、デジタルカメラのみに限定されるものではない。本発明は、例えばビデオカメラの他、ビデオカメラや一眼レフカメラに用いる交換レンズのような光学機器、携帯電話のような撮像光学系を備えた電子機器等に幅広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０６    ＨＰＦ（フィルタ手段）
１０８    位置検出部
１０９    シフトレンズユニットの逆特性変換部
１１０    タップ検出部
１１１    周波数検出部
２０３    シフトレンズユニット（補正部材）
２０４    防振制御部
２１７    記憶部
２１８    角速度検出部
ＤＥＣ３  減算部
【図１】
2012090149.tif 000003
【図２】
2012090149.tif 000004
【図３】
2012090149.tif 000005
【図４】
2012090149.tif 000006
【図５】
2012090149.tif 000007
【図６】
2012090149.tif 000008