(57)【要約】【課題】マニュアルフォーカス動作中であっても高精度にブレ補正を実行可能な像ブレ補正装置を提供すること。【解決手段】少なくとも２つの軸の方向の角速度信号から取得される角変位信号に基づいて補正レンズを駆動する像ブレ補正装置であって、撮像装置のマニュアルフォーカス動作を検出する検出手段と、角変位信号に基づいて補正レンズを駆動する駆動手段と、補正レンズの駆動範囲を設定する制御手段と、を有し、制御手段は、検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出しない場合、補正レンズの駆動範囲を第１の駆動範囲に設定し、検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出する場合、補正レンズの駆動範囲を第１の駆動範囲より広い第２の駆動範囲に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの軸の方向の角速度信号から取得される角変位信号に基づいて補正レンズを駆動する像ブレ補正装置であって、
撮像装置のマニュアルフォーカス動作を検出する検出手段と、
前記角変位信号に基づいて前記補正レンズを駆動する駆動手段と、
前記補正レンズの駆動範囲を設定する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出しない場合、前記補正レンズの駆動範囲を第１の駆動範囲に設定し、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出する場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第１の駆動範囲より広い第２の駆動範囲に設定することを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出しない場合、前記補正レンズの駆動範囲が第１の駆動範囲となるように、前記角速度信号を前記角変位信号に変換する際の条件を設定し、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出する場合、前記補正レンズの駆動範囲が前記第１の駆動範囲より広い第２の駆動範囲となるように、前記条件を設定することを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記角速度信号の角度領域および周波数帯域に基づいて前記条件を設定することを特徴とする請求項２に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出しなくなってから経過した時間が所定時間より大きい場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第１の駆動範囲に設定し、前記経過した時間が前記所定時間より小さい場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第２の駆動範囲に設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項５】
前記検出手段は、拡大表示を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段が拡大表示およびマニュアルフォーカス動作を検出した場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第２の駆動範囲に設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作または拡大表示を検出しなくなってから経過した時間が所定時間より大きい場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第１の駆動範囲に設定し、前記経過した時間が前記所定時間より小さい場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第２の駆動範囲に設定することを特徴とする請求項５に記載の像ブレ補正装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正装置および光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振れセンサを用いて検出されるカメラの振動に基づいて補正光学系の撮影光軸を偏心させることで、手ブレ等により発生する像ブレを抑制可能なカメラが提案されている。特許文献１では、撮影モードや撮影タイミングに応じて、振れセンサの出力に基づいて補正光学系を駆動させる制御特性を変更することで、より適切に像ブレを抑制可能なカメラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６３４７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、オートフォーカスがカメラのフォーカス動作として主流であるが、マニュアルフォーカスでピントの微調整を行う場合もある。マニュアルフォーカスでは、レンズ装置に設けられたフォーカスリングを操作するため、通常の手ブレよりも大きなブレが発生しやすい。また、デジタルカメラにおけるマニュアルフォーカスでは、背面液晶で拡大表示が行われることが多く、その際、手ブレも拡大されて表示されるため、被写体のピント確認が難しくなる。
【０００５】
このような課題に鑑みて、本発明は、マニュアルフォーカス動作中であっても高精度にブレ補正を実行可能な像ブレ補正装置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】
【０００６】
本発明の一側面としての像ブレ補正装置は、少なくとも２つの軸の方向の角速度信号から取得される角変位信号に基づいて補正レンズを駆動する像ブレ補正装置であって、撮像装置のマニュアルフォーカス動作を検出する検出手段と、前記角変位信号に基づいて前記補正レンズを駆動する駆動手段と、前記補正レンズの駆動範囲を設定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出しない場合、前記補正レンズの駆動範囲を第１の駆動範囲に設定し、前記検出手段がマニュアルフォーカス動作を検出する場合、前記補正レンズの駆動範囲を前記第１の駆動範囲より広い第２の駆動範囲に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マニュアルフォーカス動作中であっても高精度にブレ補正を実行可能な像ブレ補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る光学機器のブロック図である。
【図２】積分特性データ群に記録されている積分特性を示す図である。
【図３】ブレ補正制御切換部による積分特性の設定方法を示すフローチャートである（実施例１）。
【図４】ブレ補正制御切換部による積分特性の設定方法を示すフローチャートである（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
まず、図１を参照して、像ブレ補正装置の構成を説明する。図１は、像ブレ補正装置を搭載する光学機器のブロック図である。本実施形態の像ブレ補正装置は、手ブレ補正用のシフトレンズを光軸に垂直に可動させることで像ブレを補正する。
【００１１】
レンズ群１００は、ズームレンズ１０１、絞り１０２、シフトレンズ（補正レンズ）１０３、フォーカスレンズ１０４、フォーカス操作リング１０５、およびフォーカスパルスエンコーダ（ＦＰＥ）１０６を備える。フォーカスパルスエンコーダ１０６は、フォーカス操作リング１０５の操作を検出することで、マニュアルフォーカス動作を検出する。レンズ群１００を透過した光は、ＣＭＯＳ等の撮像素子１１８に結像する。撮像素子１１８に結像された像は、処理回路（不図示）を経てＬＣＤ１１９にライブビュー画像として表示される。
【００１２】
制御ＭＰＵ（像ブレ補正装置）１０７は、Ａ／Ｄコンバータ１１０、ＨＰＦ１１１、積分フィルタ１１２、補正レンズ制御部（駆動手段）、およびブレ補正制御切換部１１４を備える。また、制御ＭＰＵ１０７には、フォーカスパルスエンコーダ１０６や各種の操作スイッチ１０９が接続されている。Ｇｙｒｏセンサ１０８は、手ブレ等の機器の振動の角速度を検出し、角速度信号を制御ＭＰＵ１０７に出力する。制御ＭＰＵ１０７に入力された角速度信号は、Ａ／Ｄコンバータ１１０によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、ＨＰＦ１１１によりＤＣ成分がカットされる。積分フィルタ１１２は、ブレ補正制御切換部１１４で設定された積分特性に基づいて角速度信号を角変位信号に変換する。補正レンズ制御部１１３は、ブレ補正を行うために、角変位信号に基づいてシフトレンズ１０３を機器の振動による移動方向とは逆方向（光軸と直行するＹＡＷ方向およびＰＩＴＣＨ方向）へ移動させる。
【００１３】
ブレ補正制御切換部（制御手段）１１４は、撮影状態判定部１１５、積分特性決定部１１６、および積分特性データ群１１７を備える。撮影状態判定部１１５は、現在の撮影状態を判定する。例えば、操作スイッチ１０９の状態に基づいて露光中であるといった判定や、フォーカスパルスエンコーダ１０６の出力に基づいてマニュアルフォーカス動作中であるといった判定を行う。積分特性決定部１１６は、現在の撮影状態に適した補正制御を行うために積分特性データ群１１７から積分特性を選択する。選択された積分特性は、積分フィルタ１１２に適用される。
【００１４】
次に、図２を参照して、積分特性の違いによる制御の差について説明する。図２は、積分特性データ群１１７に記録されている積分特性を示す図である。横軸は機器の振動の大きさを表すブレ角変位（角度領域）、縦軸は積分カットオフ周波数（周波数帯域）を示している。積分特性データ群１１７は、図２（ａ）と図２（ｂ）に示される積分特性だけでなく、様々なモードに適した積分特性を記録している。
【００１５】
図２（ａ）に示される積分特性１の最低カットオフ周波数はｆｃ２、最高カットオフ周波数はｆｃ３である。積分特性１では、ブレ角変位がＤ１のときからカットオフ周波数が徐々に大きくなり、ブレ角変位がＤ３のときカットオフ周波数が最高カットオフ周波数ｆｃ３に達する。図２（ｂ）に示される積分特性２の最低カットオフ周波数はｆｃ１、最高カットオフ周波数はｆｃ３である。積分特性２では、ブレ角変位がＤ２のときからカットオフ周波数が徐々に大きくなり、ブレ角変位Ｄ４のときカットオフ周波数が最高カットオフ周波数ｆｃ３に達する。ここで、ｆｃ１＜ｆｃ２＜ｆｃ３であり、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４である。すなわち、積分特性１は、積分特性２に比べて最低カットオフ周波数が大きく、かつブレ角変位が小さいときからカットオフ周波数が大きくなるため、レンズ向心力が強い。レンズ向心力とは、ブレに対してレンズを中心に向かわせようとする力である。メカストローク上のレンズ駆動限界範囲が一定のとき、レンズ向心力が小さいほどレンズ駆動範囲が広くなる。
【００１６】
積分特性１では、ブレ角変位が小さいときからカットオフ周波数（レンズ向心力）が大きく（強く）なっている。つまり、積分フィルタ１１２に積分特性１が適用されると、シフトレンズ１０３のレンズ駆動範囲は狭くなり、補正レンズ制御部１１３は低周波のブレや大きなブレに対してあまり補正をしない。一方、シフトレンズ１０３が中心付近に位置しやすくなるとともに、画角変更などの動作に対しても、素直に追従するため、高周波の小さな手ブレのみが効果的に補正される。積分特性２は、ブレ角変位が大きくなるまでカットオフ周波数（レンズ向心力）が小さく（弱く）なっている。つまり、積分フィルタ１１２に積分特性２が適用されると、シフトレンズ１０３のレンズ駆動範囲は広くなり、補正レンズ制御部１１３は大きなブレも補正することが可能である。
【００１７】
以上説明したように、撮影状態に応じてブレ補正制御切換部１１４が適切な条件（積分特性）を設定することで、撮影状態に適した手ブレ補正制御を行うことができる。
【実施例１】
【００１８】
図３のフローチャートを参照して、マニュアルフォーカス動作が検出された際に、ブレ補正制御切換部１１４による積分特性の設定方法について説明する。図３は、ブレ補正制御切換部１１４による積分特性の設定方法を示すフローチャートである。
【００１９】
ステップＳ３０１では、撮影状態判定部１１５は、フォーカスパルスエンコーダ１０６から出力される信号を取得して、フォーカスパルスエンコーダ１０６がマニュアルフォーカス動作を検出したかどうかを判定する。フォーカスパルスエンコーダ１０６がマニュアルフォーカス動作を検出したと判定した場合、ステップＳ３０４に進み、検出していないと判定した場合、ステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では、フラグｆＰＩＳの状態がＴＲＵＥ（オン）であるかどうかが判定される。フラグｆＰＩＳがＴＲＵＥの場合、ステップＳ３０７に進み、ＦＡＬＳＥの場合、ステップＳ３０３に進む。なお、初期状態では、フラグｆＰＩＳはＦＡＬＳＥ（オフ）に設定されている。ステップＳ３０３では、パンニングや画角変更での見えの自然さを考慮し、積分特性決定部１１６は、積分特性１を選択する。
【００２０】
ステップＳ３０４では、フォーカスパルスエンコーダ１０６がマニュアルフォーカス動作を検出していない時間を計測する非マニュアルフォーカス動作タイマがクリアされる。ステップＳ３０５では、ピント合わせを実行しやすくするために、積分特性決定部１１６は、積分特性２を選択する。ステップＳ３０６では、フラグｆＰＩＳがＴＲＵＥにセットされる。
【００２１】
ステップＳ３０７では、フォーカスパルスエンコーダ１０６がマニュアルフォーカス動作を検出していない時間を計測する非マニュアルフォーカス動作タイマがカウントアップされる。ステップＳ３０８では、非マニュアルフォーカス動作タイマの値（フォーカスパルスエンコーダ１０６がマニュアルフォーカス動作を検出しなくなってから経過した時間）が所定時間（例えば、２秒）より大きくなったかどうかが判定される。非マニュアルフォーカス動作タイマの値が所定時間より大きい場合、ステップＳ３１０に進み、所定時間より小さい場合、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、積分特性決定部１１６は、積分特性２の選択を継続する。ステップＳ３１０では、フラグｆＰＩＳがＦＡＬＳＥにセットされる。ステップＳ３１１では、積分特性決定部１１６は、積分特性１を選択する。
【００２２】
以上説明したように、マニュアルフォーカス動作が検出されると、より大きく、低周波なブレを補正可能な積分特性を選択することで、マニュアルフォーカス動作中であっても容易に高精度にブレ補正を実行することが可能である。また、マニュアルフォーカス動作が一定時間実行されない場合、自動的に元の特性に戻るため利便性がよい。
【実施例２】
【００２３】
レンズの焦点距離によっては、マニュアルフォーカス動作が実行されても積分特性１の手ブレ補正性能で十分な場合もある。ＬＣＤ１１９を用いて拡大表示を行うことができるデジタルカメラでは、マニュアルフォーカス動作時に拡大表示を行うことで、より詳細にピントをチェックできる。しかしながら、例えば、１０倍に拡大表示を行う場合、焦点距離が１０倍に伸びた場合と同じ見え方となるため、手ブレの影響はより顕著になる。そこで、拡大表示時にマニュアルフォーカス動作が実行された場合に積分特性を変更することで、より快適にマニュアルフォーカス動作が実行可能となる。
【００２４】
図４のフローチャートを参照して、説明をする。ステップＳ３０１〜ステップＳ３１１は実施例１と同じ動作であるため、本実施例では実施例１との差異についてのみ説明する。
【００２５】
ステップＳ４０１では、撮影状態判定部１１５は、ＬＣＤ１１９を用いて拡大表示が行われているかどうかを判定する。拡大表示が行われている場合、ステップＳ３０１に進み、行われていない場合、ステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、仮に積分特性決定部１１６が積分特性２を選択していたとしても、通常状態に移行させるために非マニュアルフォーカス動作タイマがクリアされる。ステップＳ４０３では、積分特性決定部１１６が積分特性１を選択する。ステップＳ４０４では、フラグｆＰＩＳがＦＡＬＳＥに設定される。
【００２６】
以上説明したように、拡大表示時にマニュアルフォーカス動作が実行される場合、積分特性２を選択し、拡大表示が終わったタイミングで積分特性１を選択する構成とすることで、よりブレが目立つときにだけ補正力を強めることが可能となる。
【００２７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０７  制御用ＭＰＵ（像ブレ補正装置）
１１３  補正レンズ制御部（駆動手段）
１１４  ブレ補正制御切換部（制御手段）
１１５  撮影状態判定部（検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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