(57)【要約】【課題】電子的な像ブレの補正に起因する画質低下を抑えつつ、手ぶれ等による撮影画像への影響を低減させることが可能な撮像装置及びその制御方法を提供すること。【解決手段】撮像素子１２１は、撮影光学系を通して被写体を撮像する。振れ検出部１６０は撮像装置の振れを検出して手ぶれ補正制御部１５２に出力する。手ぶれ補正制御部１５２は、補正レンズ１７２の駆動により光学的に像ブレを補正する光学式手ぶれ補正と、画像の切り出し処理によって電子的に像ブレを補正する電子式手ぶれ補正を制御する。ズーム制御部１５１は、ズーム位置検出部１５１ａによりズーム位置及び速度の情報を取得する。手ぶれ補正制御部１５２は、撮影状況にしたがって像ブレ補正の範囲の適否を判定するとともに、振れ検出部１６０により検出される振れ量に対して、像ブレ補正の範囲が適切でない場合、ズーム速度に応じて画像の切り出し量とズーム位置を変更する処理を行う。【選択図】図１
2016050973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れを検出して画像の像ブレを補正する撮像装置であって、
ズーム機構を有する撮影光学系により結像された光を受光する撮像手段と、
前記撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、
前記撮影光学系のズーム制御により光学ズーム倍率を変更するズーム制御手段と、
前記撮影光学系を構成する補正部材の駆動により像ブレを光学的に補正する第１の補正手段と、
前記撮像手段が出力する画像データに対する画像の切り出し処理によって像ブレを電子的に補正する第２の補正手段と、
前記振れ検出手段の検出信号を取得し、前記ズーム制御手段による前記光学ズーム倍率を変更するとともに前記第２の補正手段による画像の切り出し量を変更することにより、前記第１及び第２の補正手段による像ブレの補正の範囲を変更する制御を行う補正制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正制御手段は、撮影状況にしたがって前記第１及び第２の補正手段による像ブレの補正の範囲の適否を判定し、前記振れ検出手段の検出信号に対して前記画像の切り出し量を変更すべきであると判定した場合に、現時点での前記撮影光学系のズーム位置に対して前記ズーム制御手段による前記光学ズーム倍率の変更及び前記第２の補正手段による画像の切り出し量の変更を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ズーム制御手段は、前記撮影光学系のズーム位置及びズーム速度を検出する検出手段を備え、
前記補正制御手段は、前記第１の補正手段による像ブレの補正量及び前記第２の補正手段による像ブレの補正量を算出する演算手段を備えており、
前記演算手段は、前記ズーム制御手段による前記光学ズーム倍率を変更する場合の補正量の目標値、及び前記第２の補正手段による画像の切り出し量を変更する場合の補正量の目標値を前記ズーム位置及びズーム速度ごとに算出することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正制御手段は撮影状況を判定する判定手段を備え、前記振れ検出手段によって検出される撮像装置の振れ量と、設定された撮影モードと、被写体情報と、撮像装置のパンニング操作またはチルティング操作の情報のうちの少なくとも１つの情報から撮影状況を判定して前記補正量の目標値を算出することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補正制御手段は、前記ズーム位置が望遠端である場合、前記撮影光学系のズーム位置を広角側へ変更する方向に制限することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記補正制御手段は、前記ズーム位置が広角端である場合、前記撮影光学系のズーム位置を望遠側へ変更する方向に制限することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記補正制御手段は、前記振れ検出手段により検出される撮像装置の振れ量に対して、像ブレの補正の範囲が大きい場合、前記ズーム制御手段による光学ズーム倍率を相対的に大きくし、前記第２の補正手段による画像の切り出し量を大きくする処理を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記補正制御手段は、前記振れ検出手段により検出される撮像装置の振れ量に対して、像ブレの補正の範囲が小さい場合、前記ズーム制御手段による光学ズーム倍率を相対的に小さくし、前記第２の補正手段による画像の切り出し量を小さくする処理を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
ズーム機構を有する撮影光学系により結像された光を受光する撮像手段を備え、振れを検出して画像の像ブレを補正する撮像装置にて実行される制御方法であって、
振れ検出手段によって前記撮像装置の振れを検出するステップと、
ズーム制御手段によって前記撮影光学系の光学ズーム倍率を変更するステップと、
前記撮影光学系を構成する補正部材の駆動により第１の補正手段が像ブレを光学的に補正する第１の補正ステップと、
前記撮像手段が出力する画像データに対する画像の切り出し処理によって第２の補正手段が像ブレを電子的に補正する第２の補正ステップと、を有し、
補正制御手段が前記振れ検出手段の検出信号を取得し、前記第１の補正ステップにて前記ズーム制御手段による前記光学ズーム倍率を変更するとともに、前記第２の補正ステップにて画像の切り出し量を変更することにより、前記第１及び第２の補正手段による像ブレの補正の範囲を変更する制御を行うことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式及び電子式手ぶれ補正により撮像装置の振れに起因する像ブレを補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画撮影中の撮像装置の振れによって生じる像ブレの補正技術として、以下に示す２種類の補正があり、光学式手ぶれ補正に加えて、電子式手ぶれ補正が採用されている。
・光学式手ぶれ補正：光学レンズや撮像素子を移動させて撮像面上の像ブレを補正する技術。撮像装置の振れを検出し、検出した振れを相殺するように補正用レンズ等が駆動され、撮像面上の結像位置が常に同じになるように制御することで像ブレが補正される。
・電子式手ぶれ補正：画像の一部を切り出して出力することで撮像面上の像ブレを補正する技術。画像間の比較処理で求めた振れを相殺するように画像の出力領域を動かすことで像ブレが補正される。像ブレ補正効果を高めるためには、画像の出力領域よりも大きな領域（以下、この領域の画素を余剰画素という）での画像データの読み出しが必要である。
【０００３】
一般的に前記２種類の手ぶれ補正制御を同時に行うことで、より強化された像ブレ補正効果が得られるが、両制御を併用するためには考慮すべき事項がある。第１に、光学式手ぶれ補正では像ブレ補正用の光学レンズ等を駆動する機構部の駆動域や、撮影画像にケラレが発生しない駆動域が存在するため、像ブレ補正効果には一定の限界がある。第２に、所定の大きさの撮像素子を使用する場合には、電子式手ぶれ補正では余剰画素を多く取るほど、当該補正を行わない場合に比べて出力画角が狭くなってしまう。これらの事項を考慮して適切な手ぶれ補正制御を行うことが課題となる。
【０００４】
上記の課題に対して、特許文献１に開示の装置では電子式手ぶれ補正が有効である場合に、電子式手ぶれ補正が無効である場合よりも、光学式手ぶれ補正用の光学レンズの駆動範囲を拡大する。電子式手ぶれ補正による像ブレ補正効果に加えて、光学式手ぶれ補正の駆動範囲が広がることにより、更に像ブレ補正効果が向上する。また、特許文献２に開示の装置では、光学式手ぶれ補正方式と電子式手ぶれ補正を併用する方法においてズーム位置に応じた手ぶれ補正制御を行う。この装置は、撮像装置に加わる振れを検出する角速度センサと、ズームレンズ位置を検出するズームエンコーダと、撮影画像から動きベクトルを検出する動きベクトル検出部を備える。制御手段は、変倍位置が広角端と望遠端を含まない予め決められた範囲内にある場合、前記範囲外にある場合に比べて、振れ検出に基づく第１の振れ補正量及び動きベクトルに基づく第２の振れ補正量をより抑制するように制御する。これにより、ズーム位置によって目立つ振れの特性に適した手ぶれ補正制御が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１０３２８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３５４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子式手ぶれ補正では撮影画像のうち、出力画像として切り出す画像の周辺に位置する画素を余剰画素として利用するため、余剰画素を多く取るほど手ぶれ補正可能範囲が大きくなる。一方で、出力画像の画角が狭くなるため、記録される画像の画質低下につながる可能性が懸念される。また、日常的なカメラの用途として常に一定の手ぶれ補正可能範囲を確保すべきシーンは少ない。多くの場合において、被写体や撮影状況等により必要な手ぶれ補正可能範囲は増減する可能性がある。このため、一律に切り出し画角を設定することは不用意に画質を低下させる原因になりかねない。
【０００７】
以上のように、画像データの一部を切り出して出力することで像ブレを補正する電子式手ぶれ補正制御では、画像の切り出し量が小さいほど補正可能範囲が大きくなり像ブレ補正効果が高まる反面、画質低下を伴う。そのため、像ブレ補正効果と画質低下防止とを両立させるべく適応的に制御することが求められている。
本発明の目的は、電子的な像ブレの補正に起因する画質低下を抑えつつ、手ぶれ等による撮影画像への影響を低減させることが可能な撮像装置及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る装置は、振れを検出して画像の像ブレを補正する撮像装置であって、ズーム機構を有する撮影光学系により結像された光を受光する撮像手段と、前記撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、前記撮影光学系のズーム制御により光学ズーム倍率を変更するズーム制御手段と、前記撮影光学系を構成する補正部材の駆動により像ブレを光学的に補正する第１の補正手段と、前記撮像手段が出力する画像データに対する画像の切り出し処理によって像ブレを電子的に補正する第２の補正手段と、前記振れ検出手段の検出信号を取得し、前記ズーム制御手段による前記光学ズーム倍率を変更するとともに前記第２の補正手段による画像の切り出し量を変更することにより、前記第１及び第２の補正手段による像ブレの補正の範囲を変更する制御を行う補正制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子的な像ブレの補正に起因する画質低下を抑えつつ、手ぶれ等による撮影画像への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステム図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る撮像装置のシステムを適用した撮像装置１０１の構成例を表した図である。ズーム機構を有する光学ブロック部１７０は、撮影光学系を構成するレンズ群として、倍率レンズ１７１、手ぶれ補正シフトレンズ（以下、補正レンズという）１７２、焦点調節レンズ１７３を備える。また光学ブロック部１７０は絞り１７４、シャッタ１７５などを備える。レンズ駆動制御部１５０は、光学ブロック部１７０の可動光学部材を駆動させるための制御手段である。レンズ駆動制御部１５０はズーム制御部１５１、手ぶれ補正制御部１５２、フォーカス制御部１５３、絞り制御部１５４、シャッタ制御部１５５などを備える。
【００１２】
手ぶれ補正制御部１５２は、撮像装置１０１に実装された振れ検出部１６０から振れ検出信号を取得し、振れ情報に基づいて像ブレが発生しないように補正レンズ１７２を駆動させる。補正レンズ１７２とその駆動機構部は像ブレを光学的に補正する第１の補正手段を構成する。本実施形態では撮影光学系を構成する補正部材（像ブレ補正用部材）として補正レンズ１７２を光軸に直交する方向に移動させる例を説明するが、撮像素子を移動させる実施形態にも適用可能である。また手ぶれ補正制御部１５２は、映像信号処理部１２５にて電子式手ぶれ補正処理を行うために補正量を算出する。つまり、映像信号処理部１２５は画像データに対する切り出し処理によって像ブレを電子的に補正する第２の補正手段を構成する。
ズーム制御部１５１は、ズームエンコーダなどのズーム位置検出部１５１ａによりズーム位置やズーム速度（駆動速度）の情報を取得する。本実施形態では、ズーム位置やズーム速度の情報を手ぶれ補正制御部１５２に通知することで、ズーム位置やズーム速度に応じて電子式手ぶれ補正制御における補正量の算出処理が行われる。
【００１３】
撮像素子１２１は、光学ブロック部１７０を通して撮影光学系により結像される光を受光し、光学像を電気信号に変換する。撮像素子１２１は、撮像制御部１２２によって駆動タイミング等が制御される。Ａ（Ａｎａｌｏｇ）／Ｄ（Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１２３は、撮像素子１２１のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換後の信号は、画像入力部１２４を介して内部メモリ１４３に格納される。映像信号処理部１２５は所定の信号処理を実行し、手ぶれ補正制御部１５２が算出した補正量にしたがい、画像の切り出し処理によって電子式手ぶれ補正を行う。
【００１４】
メモリ制御回路１４１は、Ａ／Ｄ変換器１２３、映像信号処理部１２５、圧縮伸長回路１４２、内部メモリ１４３を制御し、記録メディア１４４へのデータの記録を制御する。画像表示制御部１２６は表示用の画像データを処理する。画像表示部１０６はＴＦＴ（薄膜トラジンスタ）駆動型ＬＣＤ（液晶表示デバイス）等を備える。内部メモリ１４３に書き込まれた表示用の画像データは、画像表示制御部１２６を介して画像表示部１０６により表示される。内部メモリ１４３は、撮影された静止画像や動画像のデータを格納するための記憶部であり、システムコントローラ１４０の作業領域としても使用可能である。画像データを圧縮伸長する圧縮伸長回路１４２は、内部メモリ１４３に格納された画像データを読み込んで圧縮処理または伸長処理を行い、処理後のデータを再び内部メモリ１４３に書き込む。
【００１５】
システムコントローラ１４０は、撮像装置１０１全体を制御する。操作部（１０２から１０５参照）は、システムコントローラ１４０に各種の動作指示を入力するためのスイッチやダイアル、タッチパネル等の単数または複数の組み合わせで構成される。レリーズスイッチ１０３は、静止画を記録するためのシャッタを動作させるトリガ信号や、動画記録の開始や終了を指示するためのトリガ信号を発生させる。ズームキー１０４は、倍率レンズ１７１を制御（ズーム制御）して焦点距離を変更する際にユーザが操作する。メニュー操作キー１０５は、ユーザが表示画面を見ながらメニュー操作を行う際に使用する。電源制御部１４５は、電源ボタン１０２の操作信号をトリガ信号として電源１４６から撮像装置１０１の各部に必要な電源電圧を供給する。
【００１６】
次に図２のブロック図を参照して、本実施形態に係る像ブレ補正制御部の構成を説明する。
振れ検出部１６０は、撮像装置１０１に実装された角速度センサ等を有する。角速度センサの出力により、撮像装置１０１に加えられる振れの大きさが検出される。ピッチ方向振れ検出部１６０ａは、撮像装置１０１の姿勢検出に係る２つの回転軸のうち、第１の軸回り方向であるピッチ方向の振れを検出する。また、ヨー方向振れ検出部１６０ｂは、撮像装置１０１に対して第２の軸回り方向であるヨー方向の振れを検出する。
【００１７】
振れ検出部１６０で取得した角速度信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１０ａ，２１０ｂをそれぞれ介してアナログ値からデジタル値に変換される。Ａ／Ｄコンバータ２１０ａは、ピッチ方向振れ検出部１６０ａの振れ検出信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄコンバータ２１０ｂは、ヨー方向振れ検出部１６０ｂの振れ検出信号をＡ／Ｄ変換する。デジタル値に変換された角速度信号は、フィルタ２２０ａ，２２０ｂによってフィルタ処理が施される。フィルタ２２０ａはＡ／Ｄコンバータ２１０ａの出力信号を処理し、フィルタ２２０ｂはＡ／Ｄコンバータ２１０ｂの出力信号を処理する。このフィルタ処理は、例えば、以下の処理を含む。
・角速度センサ出力のオフセット成分や温度ドリフト成分を除去するためのハイパスフィルタ処理。
・角速度信号を積分して振れ量を算出するためのローパスフィルタ処理。
【００１８】
フィルタ２２０ａ，２２０ｂによりそれぞれ処理された振れ量は、手ぶれ補正制御部１５２内の補正量演算部１５２ａで演算処理され、光学式手ぶれ補正制御の補正量が算出される。また手ぶれ補正制御部１５２は撮影状況判定部１５２ｂを備える。撮影状況判定部１５２ｂは、振れ検出部１６０が検出してフィルタ処理された振れ量の情報や、システムコントローラ１４０から必要な情報を取得し、電子式手ぶれ補正制御の補正量、目標ズーム位置等、各制御部の駆動量を算出する。算出された補正量にしたがって、映像信号処理部１２５における電子式手ぶれ補正が行われ、また算出された駆動量にしたがって補正レンズ１７２の駆動制御が行われる。
【００１９】
図２のズーム位置取得部１６１は、例えばズームエンコーダによるカウント数を取得してズーム制御部１５１に出力する。ズーム制御部１５１はズーム操作信号にしたがって、倍率レンズ１７１を含むズームレンズユニットを制御する。また、手ぶれ補正制御部１５２は、フィルタ２２０ａ，２２０ｂの各出力及びシステムコントローラ１４０からの情報を取得し、補正レンズ１７２を含む振れ補正用レンズユニットを制御する。これにより光学式手ぶれ補正が行われる。光学式手ぶれ補正及び電子式手ぶれ補正の詳細については後述する。
【００２０】
次に図３のフローチャートを参照して、本実施形態の制御動作を説明する。以下の処理はシステムコントローラ１４０のＣＰＵ（中央演算処理装置）がメモリから読み出して実行するプログラムにしたがって行われる。
【００２１】
Ｓ３０１でＣＰＵは、動画記録スイッチがＯＮ操作されたか否かを判定する。動画記録スイッチＳＷがＯＮ状態である場合（Ｓ３０１でＹＥＳ）、Ｓ３０２に進む。また動画記録スイッチＳＷがＯＦＦ状態ならば（Ｓ３０１でＮＯ）、Ｓ３０１の判定処理が繰り返される。Ｓ３０２にて、切り出し画角が切り替えられる。切り出し画角とは、電子式手ぶれ補正にて画像の切り出し（データ抽出）処理を行う場合に設定される領域に対応する出力画角である。切り出し画角が小さい方が、像ブレ補正効果は大きい。しかし撮影記録開始時に出力される画角が切り替わるため、撮影者に違和感のない範囲で変更することが求められる。本実施形態においては、画像の切り出しを行わずに画像データをそのまま使用する場合を基準値（１００％）として、例えば、切り出し画角の初期値が８０％に設定される。
【００２２】
ここで、Ｓ３０２のステップにおいて、違和感なく出力画角を切り替える方法について説明する。
例えば、静止画撮影モードと動画撮影モードが、モード設定により切り替わる場合には、撮影者が動画撮影モードに設定した時に出力画角の切り替えを行えばよい。これにより撮影者は、動画記録開始時の画角を確認した上で撮影を開始することができる。一方で、静止画撮影用のレリーズスイッチと動画撮影用のレリーズスイッチとが別個の操作スイッチとしてレイアウトされている装置仕様などでは、モード設定なしに静止画と動画が撮影可能である。このような場合、動画記録開始の瞬間に画角が切り替わることとなる。撮影者は、この画角変化を考慮してフレーミングを行うことが必要となる。そして、これに失敗した場合には被写体が画面から外れて、被写体が見切れてしまうという懸念がある。
そこで、フレーミングを優先して動画撮影を開始したい場合には、動画撮影用のレリーズスイッチが押下されたときに、一度ズーム位置を広角側に変更して、切り出し量を確保した後で記録を開始させる処理が実行される。この処理により、撮影者の意図する画角で動画撮影を開始することができる。ただし、広角端においては前記手法は不可能である。
【００２３】
Ｓ３０３において、光学式手ぶれ補正制御及び電子式手ぶれ補正制御が開始する。次にＳ３０４でＣＰＵは動画記録の開始処理を実行する。この時の撮影画像を図４（Ｂ）に例示する。図４（Ｂ）にて、初期の切り出し画角は８０％に設定されている。電子式手ぶれ補正は、斜線で示す領域（余剰画素の範囲）内で手ぶれ等による振れ量に応じて像ブレを打ち消すように出力画角をずらすことで実現される。この時、電子式手ぶれ補正による可動範囲（補正可能範囲）は以下のように算出される。
【００２４】
まず、電子式手ぶれ補正制御が有効化されていないときの出力画角を、水平方向にてａ[ｄｅｇｒｅｅ]とし、垂直方向にてｂ［ｄｅｇｒｅｅ］とする。電子式手ぶれ補正制御を有効化する設定になると、出力画角は初期値である８０［％］に切り替わるので、水平方向にて８０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］、垂直方向にて８０×ｂ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］となる。この切り替えによって、電子式手ぶれ補正に使用できる可動範囲は、以下の通りである。
・垂直（ピッチ）方向：（１００−８０）×ａ／１００＝２０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
・水平（ヨー）方向  ：（１００−８０）×ｂ／１００＝２０×ｂ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
ここで光学式手ぶれ補正の可動範囲を、ピッチ方向とヨー方向においてそれぞれφ［ｄｅｇｒｅｅ］、Ψ［ｄｅｇｒｅｅ］とする。光学式手ぶれ補正及び電子式手ぶれ補正を有効にすることで得られる可動範囲は、以下の通りである。
・ピッチ方向：φ＋２０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
・ヨー方向：  Ψ＋２０×ｂ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
すなわち、２種類の手ぶれ補正制御の併用によって、補正作用が強化されることが分かる。
【００２５】
Ｓ３０４の処理が終わると、Ｓ３０５でＣＰＵは動画記録中に、振れ検出部１６０により取得されたカメラの振れ量（検出量）を、動画撮影開始時に設定した手ぶれ補正制御の可動範囲と比較する。カメラの振れ量を動画撮影開始時に設定した手ぶれ補正制御の可動範囲と比較することで、その適否についての判定処理が行われる。その際の判定基準については、角速度センサや動きベクトル等の振れ検出手段から取得される撮像装置の振れ量の他に、例えば撮影シーン判定の結果や、設定されている撮影モード及び被写体情報に基づいて決定される。例えば、高解像度が求められる風景等を写すシーンを例にすると、この場合、判定基準となる閾値の幅が狭く設定される。また、判定基準に基づいて、撮像装置に記憶してある電子式手ぶれ補正の画像切り出し量を大きく設定してもよい。この変更に伴い、光学ズーム位置の駆動パラメータも変化する。あるいは、スポーツシーンのように撮像装置に加わる振れを低減させたいシーンである場合、判定基準となる閾値の幅が広く設定される。また、判定基準に基づいて、電子式手ぶれ補正の画像切り出し量を小さく設定してもよい。この変更に伴い、光学ズーム位置の駆動パラメータも変化する。これによりシーンに適応した手ぶれ補正制御が可能となる。
【００２６】
また、撮影状況判定部１５２がパンニング・チルティング判定部を有する場合を想定する。この場合、撮影者がパンニング操作やチルティング操作を行っていると判定された時に、以下に示すズーム位置及び切り出し画角の変更が行われないようにしてもよい。これにより、撮影者の意図するパンニング操作やチルティング操作がしやすくなるため、ユーザビリティが向上する。
【００２７】
Ｓ３０５での判定処理によって、撮影状況判定部１５２の判定結果に基づき、振れ量に対して切り出し画角が適当であると判定された場合（Ｓ３０５でＯＫ）、Ｓ３１１に処理を進め、適当でないと判定された場合（Ｓ３０５でＮＧ）にはＳ３０６に移行する。
Ｓ３１１にてＣＰＵは、動画記録スイッチがＯＦＦ操作されたかどうかを判定する。動画記録スイッチがＯＦＦ操作された場合（Ｓ３１１でＹＥＳ）、Ｓ３１２に進み、動画の記録終了処理が行われる。また動画記録スイッチがＯＮのままである場合（Ｓ３１１でＮＯ）、Ｓ３０５の処理に戻る。
【００２８】
Ｓ３０６でズーム位置取得部１６１はズーム位置及びズーム速度の情報を取得する。Ｓ３０７では、Ｓ３０６にて取得されたズーム位置と、Ｓ３０５での撮影状況判定の結果に基づいて手ぶれ補正制御部１５２が適切なズーム位置、即ち光学ズーム倍率の目標値と、画像の切り出し量の算出処理を行う。Ｓ３０６で取得されたズーム位置及び光学ズーム倍率を、それぞれＺｐ１、Ｍ１［倍］とする。この時の光学式手ぶれ補正の可動範囲を、ピッチ方向にてφ１［ｄｅｇｒｅｅ］とし、ヨー方向にてΨ１［ｄｅｇｒｅｅ］とする。また、電子式手ぶれ補正における画像の切り出し量をＳ１[％]とする。以下では、ズーム位置及び光学ズーム倍率の目標値、切り出し画角の算出処理例を説明する。なお、簡単のためピッチ方向のみに言及する。
【００２９】
撮影状況判定の結果、撮像装置１０１がピッチ方向にθ１［ｄｅｇｒｅｅ］で振れているとして、θ１が可動範囲「φ１＋（１００−Ｓ１）×ａ／１００」［ｄｅｇｒｅｅ］よりも十分に小さい場合を想定する。即ち、
θ１  ＜  φ１＋（１００−Ｓ１）×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
が成立する場合、撮像装置１０１の振れ量θ１［ｄｅｇｒｅｅ］に対して、手ぶれ補正の可動範囲が十分に大きい。この場合、画像の画質低下が不用意に発生している可能性があるため、望ましくない。従って、電子式手ぶれ補正の効き量を弱め、画質を高めるために、光学ズーム倍率を相対的に大きくし、画角変化がないようにその分だけ切り出し画角の割合を大きくする処理が実行される。この算出の過程を以下に示す。
【００３０】
目標値となるズーム位置をＺｐ２とし、光学ズーム倍率の目標値をＭ２とし、その時の光学式手ぶれ補正の可動範囲をφ２とする。そして電子式手ぶれ補正における画像の切り出し量をＳ２[％]とする。求める目標値は、ズーム位置Ｚｐ２における光学式手ぶれ補正の可動範囲φ２と、電子式手ぶれ補正の可動範囲（１００−Ｓ２）×ａ／１００との和に比べて撮像装置１０１の振れ量θ１が小さいかまたは等しい、最大のズーム位置である。つまり、下式が成立する。
θ１≦φ２＋（１００−Ｓ２）×ａ／１００＜φ１＋（１００−Ｓ１）×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
この時の画像の切り出し量Ｓ２は、光学ズーム倍率の変化を打ち消すように大きくすればよい。従って、切り出し量Ｓ２は、
Ｓ２＝Ｓ１×Ｍ２／Ｍ１[％]
となる。
【００３１】
このように画像の切り出し量Ｓはズーム位置に依存する。例えば、本実施形態においてズーム位置Ｚｐ１からＺｐ２の変化に従って、光学ズーム倍率が１．１２５倍に変化したとする。
Ｍ２＝Ｍ１×１．１２５
撮影開始時にて、ズーム位置Ｚｐ１における画像の切り出し量は８０[％]である。よって、求める切り出し量Ｓ２は、
Ｓ２＝８０×１．１２５＝９０[％]
となる。このときの切り出し画角を図４（Ｃ）に示す。故に、電子式手ぶれ補正の可動範囲は、下記のようになる。
（１００−Ｓ２）×ａ／１００＝１０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
従って、光学式手ぶれ補正での可動範囲と電子式手ぶれ補正での可動範囲との合計は、
φ２＋１０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
となる。このように、電子式手ぶれ補正の補正可能範囲を狭めることで撮影動画の高画質化を図ることができる。
【００３２】
また、撮影状況判定の結果、撮像装置１０１の振れがピッチ方向にてθ２（＞θ１）［ｄｅｇｒｅｅ］であり、θ２が可動範囲「φ１＋（１００−Ｓ１）×ａ／１００」［ｄｅｇｒｅｅ］よりも大きい場合を想定する。つまり、
θ２  ＞  φ１＋（１００−Ｓ１）×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
が成立する場合には、撮像装置１０１の振れ量θ２［ｄｅｇｒｅｅ］に対して、可動範囲が小さいことを示す。従って、像ブレ補正効果を高める必要があり、光学ズーム倍率を相対的に小さくし、画角変化がないようにその分切り出し画角の割合を小さくする処理が実行される。この算出過程を以下に示す。
【００３３】
目標値となるズーム位置をＺｐ３とし、光学ズーム倍率の目標値をＭ３とし、その時の光学式手ぶれ補正の可動範囲をφ３とする。また、電子式手ぶれ補正における画像の切り出し量をＳ３[％]とする。求める目標値は、ズーム位置Ｚｐ３における光学式手ぶれ補正の可動範囲φ３と、電子式手ぶれ補正の可動範囲（１００−Ｓ３）×ａ／１００との和が、撮像装置１０１の振れ量θ２よりも大きいかまたは等しい、最小のズーム位置である。つまり、下式が成立する。
φ１＋（１００−Ｓ１）×ａ／１００＜  θ２  ≦φ３＋（１００−Ｓ３）×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
この時の画像の切り出し量Ｓ３は、光学ズーム倍率の変化を打ち消すように小さくすればよい。従って、切り出し量Ｓ３は、
Ｓ３＝Ｓ１×Ｍ３／Ｍ１[％]
となる。例えば本実施形態においてズーム位置Ｚｐ１からＺｐ３の変化に従って、光学ズーム倍率が０．８７５倍に変化したとする。
Ｍ３＝Ｍ１×０．８７５
撮影開始時にて、ズーム位置Ｚｐ１における画像の切り出し量は８０[％]である。よって、求める切り出し量Ｓ３は、
Ｓ２＝８０×０．８７５＝７０[％]
となる。このときの切り出し画角を図４（Ａ）に示す。故に、電子式手ぶれ補正の可動範囲は、下記のようになる。
（１００−Ｓ３）×ａ／１００＝３０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
従って、光学式手ぶれ補正での可動範囲と電子式手ぶれ補正での可動範囲との合計は、
φ３＋３０×ａ／１００［ｄｅｇｒｅｅ］
となる。このように、電子式手ぶれ補正の補正可能範囲を広げることで像ブレ補正効果の強化を図ることができる。
【００３４】
図３のＳ３０７においては、上記２例のように、撮像装置１０１の振れ量及び現時点での可動範囲に応じて、ズーム位置及び切り出し量の目標値が設定される。これを下表１にまとめて示す（ISは像ブレ補正を表す）。
【００３５】
【表１】
2016050973.tif 000003
【００３６】
Ｓ３０７の処理が終了すると、Ｓ３０８の判定処理に進み、ＣＰＵは現時点での光学ズーム倍率におけるズーム位置が望遠端であるか否かを判定する。ズーム位置が望遠端である場合（Ｓ３０８でＹＥＳ）、Ｓ３０９の処理に進む。またズーム位置が望遠端でない場合（Ｓ３０８でＮＯ）、Ｓ３１３に移行する。
【００３７】
Ｓ３０９では、Ｓ３０７にて求めたズーム位置と画像の切り出し量の各目標値となるようにアクチュエータの駆動及びパラメータの変更処理が行われる。ここで受け付ける変更は、ズーム位置が既に望遠端であるため、光学ズーム倍率を小さくし、画像の切り出し量を減らすことのみである。つまり、ズーム位置は広角側へ変更する方向に制限される。本実施形態において、前記パラメータのテーブルは撮像装置１０１の内部メモリ１４３に記憶されている。このテーブルデータを参照することにより、目標値の設定を行い、またパラメータを目標値まで徐々に近づける制御が可能となる。したがって、撮影画角、即ち動画像の出力画角に変化が生じないように滑らかに画角を変更することができる。また、ズーム位置取得部１６１でズームエンコーダにより取得したカウント周期から、ズーム速度（駆動速度）を算出することができるので、算出したズーム速度に応じて画像の切り出し量を変更してもよい。これによって、ズーム速度を考慮した切り出し量の変更が可能となる。Ｓ３０９の処理が終了すると、Ｓ３１０の判定処理に進む。
【００３８】
Ｓ３１３でＣＰＵは、現在のズーム位置が広角端であるか否かの判定処理を行う。判定の結果、現在のズーム位置が広角端である場合（Ｓ３１３でＹＥＳ）、Ｓ３１４に処理を進める。また、現在のズーム位置が広角端でない場合（Ｓ３１３でＮＯ）、Ｓ３１５に移行する。Ｓ３１４では、Ｓ３０７で求めたズーム位置と画像の切り出し量の各目標値になるようにアクチュエータの駆動及びパラメータの変更処理が実行される。ここで受け付ける変更は、ズーム位置が既に広角端であるため、光学ズーム倍率を大きくし、画像の切り出し量を大きくすることのみである。つまり、ズーム位置は望遠側へ変更する方向に制限される。Ｓ３１４の処理が終わると、Ｓ３１０の処理に進む。Ｓ３１５では、Ｓ３０７で求めたズーム位置と画像の切り出し量の各目標値になるようにアクチュエータの駆動及びパラメータの変更処理が実行される。Ｓ３１５の処理が終了すると、Ｓ３１０の処理に進む。
【００３９】
Ｓ３１０では、ズーム位置が目標値に到達し、光学ズーム倍率が目標倍率に到達したか否かについて判定処理が行われる。この判定処理は、ズーム位置取得部１６１が取得するズームエンコーダによるカウント数に基づいて行われる。Ｓ３１０にて、ズーム位置が目標値に到達していないと判定された場合(Ｓ３１０でＮＯ)、Ｓ３０８の判定処理に戻る。また、ズーム位置が目標値に到達したと判定された場合(Ｓ３１０でＹＥＳ)、Ｓ３１１に処理を進める。動画記録スイッチがＯＦＦ操作された場合（Ｓ３１１でＹＥＳ）、Ｓ３１２に処理を進め、動画記録の終了処理が実行され、一連の処理を終了する。
本実施形態によれば、電子式手ぶれ補正に起因する画質低下を抑えるとともに、手ぶれ等による画像への影響を適切に低減することができる。
【００４０】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００４１】
１２１  撮像素子
１２５  映像信号処理部
１５１  ズーム制御部
１５２  手ぶれ補正制御部
１５２ａ  補正量演算部
１５２ｂ  撮影状況判定部
１６０  振れ検出部
１７２  手ぶれ補正シフトレンズ
【図１】
2016050973.tif 000004
【図２】
2016050973.tif 000005
【図３】
2016050973.tif 000006
【図４】
2016050973.tif 000007