(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、前記被写体の画像を撮像する撮像装置において、当該撮像装置の振動を検出して当該振動の回転成分と並進成分を出力する振動検出手段と、
前記撮影光学系より被写体側に位置し、前記振動検出手段が出力する前記振動の並進成分を補正した光を前記撮影光学系に出射する並進補正手段と、
前記撮影光学系から入射して結像した画像に対して前記振動検出手段の出力する前記振動の回転成分を補正する回転補正手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、前記被写体の画像を撮像する撮像装置において、前記撮像手段で撮影した前記被写体の画像の前記撮像装置の振動による像変位を検出して当該像変位の回転成分と並進成分を算出する像変位検出手段と、
前記撮影光学系より被写体側に位置し、前記像変位検出手段の算出する前記並進成分を補正した光を前記撮影光学系に出射する並進補正手段と、
前記撮影光学系から入射して結像した画像に対して前記像変位検出手段の算出する前記回転成分を補正する回転補正手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記回転補正手段は、前記回転成分に基づいて、前記撮像手段の一部の範囲の前記被写体の画像を切り出して、前記回転成分を補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記並進補正手段は、前記被写体からの入射光を反射して前記撮影光学系に入射させる平面反射板を備え、前記並進成分に基づいて、前記平面反射板の位置を変化させて前記並進成分を補正することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記並進補正手段は、前記被写体からの入射光を透過させて前記撮影光学系に入射させる平行平板を備え、前記並進成分に基づいて、前記平行平板の角度を変化させて前記並進成分を補正することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記並進補正手段は、前記被写体からの入射光を透過させて前記撮影光学系に入射させる平行平板を備え、前記並進成分に基づいて、前記平行平板の厚みを変化させて前記並進成分を補正することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像装置は、前記回転補正手段及び前記並進補正手段として、前記被写体からの入射光を反射して前記撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムを備え、前記回転補正手段は、前記回転成分に基づいて、前記可変頂角プリズムの頂角を変化させて前記回転成分を補正し、前記並進補正手段は、前記並進成分に基づいて、前記可変頂角プリズム全体の角度を変化させて前記並進成分を補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置は、前記回転補正手段及び前記並進補正手段として、前記被写体からの入射光を反射して前記撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムを備え、前記回転補正手段は、前記回転成分に基づいて、前記可変頂角プリズムの頂角を変化させて前記回転成分を補正し、前記並進補正手段は、前記並進成分に基づいて、前記可変頂角プリズムの厚みを変化させて前記並進成分を補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に関し、詳細には、手ぶれ等で生じる像ぶれの回転成分と並進成分を適切に補正する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銀塩カメラやＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置で、手持ち撮影時の手の振動による画像性能の劣化や、動画撮影時の画像の変位による見苦しさが指摘されそれを防ぐ方法として、手ぶれ補正技術が種々提案されている。
【０００３】
この手ぶれ補正技術の一般的に公知な技術の第一の方式としては、ジャイロスコープ等を用いて光学装置自体の振動による回転成分を検出し、この回転成分を相殺するように光学像の位置を変位させて防振する方法がある。
【０００４】
第二の方式としては、テレビジョンカメラの技術として、撮像素子で被写体像を撮像して、撮像素子から得られた被写体信号より画角内の被写体像の動きを検出し、この動き信号を相殺するように、光学像の位置を変位させたり、被写体がテレビジョン等の画面内で一定の位置にくるように表示領域を切り出して表示する方法がある（特開平７−１７７４１９号公報等参照）。
【０００５】
また、上記第一及び第二の方式を組み合わせた方式として、特開平２−７５２８４号公報記載の「撮像装置」、特開平４−１６３５３４号公報記載の「カメラのブレ防止装置」、特開平４−１６３５３５号公報記載の「カメラのブレ防止装置」、特開平４−２１５６２３号公報記載の「カメラのぶれ防止装置」、特開平５−１４８０１号公報記載の「手振れ防止装置」等があり、例えば、特開平５−１４８０１号公報記載の「手振れ防止装置」は、機械式補正手段と電気式補正手段を備えており、これらの機械式補正手段と電気式補正手段を使用して回転ぶれを補正している。
【０００６】
これらの方式は、いずれの方式も撮像装置の振動による回転ぶれを補正するものである。
【０００７】
ところが、撮像装置の振動によるぶれは、回転によるぶれだけでなく、並進によるぶれも存在する。
【０００８】
そして、従来、撮像装置の振動による並進ぶれを検出するものとして、特開平７−２２５４０５号公報記載の「像ぶれ補正カメラ」、特開平９−０８０５２３号公報記載の「像ブレ補正カメラ」、特開平９−２１８４３５号公報記載の「像ブレ補正カメラ」及び特開平９−２８４６３７号公報記載の「手ぶれ補正方式およびそれを用いたビデオカメラ」等がある。
【０００９】
これらの従来技術は、いずれも撮像装置の回転ぶれ量及び並進ぶれ量を検出し、並進ぶれについては、検出された並進ぶれ量と撮影被写体の距離から並進ぶれ量に対応するぶれ角度を算出し、上記回転ぶれ量とともに、回転補正手段を用いて、手ぶれ補正しているが、いずれも具体的な並進補正手段を備えていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の撮像装置のぶれ補正技術は、いずれも、回転ぶれ補正、かそれに準じた形での防振方法が使用されているが、撮像装置の振動は、回転成分のみでなく、並進成分も存在する。
【００１１】
この撮像装置の振動の並進成分は、並進量をＢ、撮影光学系の焦点距離をｆ、撮影光学系の主点から被写体までの距離をＬとすると、並進による像移動量ｄは、次式で示される。
【００１２】
ｄ＝（Ｂ×ｆ）／Ｌ
すなわち、並進量Ｂによる像移動量ｄは、被写体距離Ｌにより変化する。
【００１３】
そこで、上述した従来技術にあっては、被写体距離Ｌを限定することで像移動量ｄを限定し、並進による像移動を相殺するように回転補正手段により補正を行っている。
【００１４】
しかしながら、撮影画角内には一つの被写体距離の被写体のみではなく他の被写体距離の被写体も混在して存在する場合がある。
【００１５】
このような場合には、限定された被写体距離の被写体については並進ぶれが補正されるが、他の被写体については、並進ぶれ補正の影響で像ぶれが発生し、画質が悪化するという問題があった。
【００１６】
そこで、請求項１記載の発明は、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、振動検出手段で、撮像装置の振動を検出して当該振動の回転成分と並進成分を出力し、振動検出手段の出力する振動の回転成分を回転補正手段で補正し、振動検出手段の出力する振動の並進成分を並進補正手段で補正することにより、手ぶれ等で発生する撮像装置の振動の回転成分と並進成分を補正し、像ぶれを適切に補正して、画質を向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００１７】
請求項２記載の発明は、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、像変位検出手段により撮像手段で撮影した被写体の画像の撮像装置の振動による像変位を検出して当該像変位の回転成分と並進成分を算出し、像変位検出手段の算出する回転成分を回転補正手段で補正し、像変位検出手段の算出する並進成分を並進補正手段で補正することにより、手ぶれ等で発生する撮像装置の振動の回転成分と並進成分をより正確に補正し、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００１８】
請求項３記載の発明は、回転補正手段を、回転成分に基づいて、撮像手段の一部の範囲の被写体の画像を切り出して、回転成分を補正するものとすることにより、光学的手段を用いることなく回転成分を補正し、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００１９】
請求項４記載の発明は、並進補正手段を、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる平面反射板を備え、並進成分に基づいて、当該平面反射板の位置を変化させて並進成分を補正するものとすることにより、安価かつ簡単に並進成分を補正し、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００２０】
請求項５記載の発明は、並進補正手段を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板を備え、並進成分に基づいて、平行平板の角度を変化させて並進成分を補正するものとすることにより、並進成分を正確に補正し、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００２１】
請求項６記載の発明は、並進補正手段を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板を備え、並進成分に基づいて、平行平板の厚みを変化させて並進成分を補正するものとすることにより、並進成分を正確に補正し、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００２２】
請求項７記載の発明は、回転補正手段を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正手段を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズム全体の角度を変化させて並進成分を補正するものとすることにより、一つの可変頂角プリズムを用いて回転成分と並進成分を補正し、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００２３】
請求項８記載の発明は、回転補正手段を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正手段を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズムの厚みを変化させて並進成分を補正するものとすることにより、一つの可変頂角プリズムを用いて回転成分と並進成分を補正し、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることのできる撮像装置を提供することを目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の撮像装置は、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、前記被写体の画像を撮像する撮像装置において、当該撮像装置の振動を検出して当該振動の回転成分と並進成分を出力する振動検出手段と、前記撮影光学系より被写体側に位置し、前記振動検出手段が出力する前記振動の並進成分を補正した光を前記撮影光学系に出射する並進補正手段と、前記撮影光学系から入射して結像した画像に対して前記振動検出手段の出力する前記振動の回転成分を補正する回転補正手段とを備えていることにより、上記目的を達成している。
【００２５】
上記構成によれば、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、振動検出手段で、撮像装置の振動を検出して当該振動の回転成分と並進成分を出力し、被写体からの光が撮影光学系に入射する前に並進補正手段で振動検出手段の出力する振動の並進成分を補正し、撮影光学系から入射して結像した画像に対して回転補正手段で振動検出手段の出力する振動の回転成分を補正して、像ぶれを適切に補正して、画質を向上させることができる。
【００２６】
請求項２記載の発明の撮像装置は、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、前記被写体の画像を撮像する撮像装置において、前記撮像手段で撮影した前記被写体の画像の前記撮像装置の振動による像変位を検出して当該像変位の回転成分と並進成分を算出する像変位検出手段と、前記撮影光学系より被写体側に位置し、前記像変位検出手段の算出する前記並進成分を補正した光を前記撮影光学系に出射する並進補正手段と、前記撮影光学系から入射して結像した画像に対して前記像変位検出手段の算出する前記回転成分を補正する回転補正手段とを備えていることにより、上記目的を達成している。
【００２７】
上記構成によれば、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、像変位検出手段により撮像手段で撮影した被写体の画像の撮像装置の振動による像変位を検出して当該像変位の回転成分と並進成分を算出し、被写体からの光が撮影光学系に入射する前に並進補正手段で像変位検出手段の算出する並進成分を補正し、撮影光学系から入射して結像した画像に対して回転補正手段で像変位検出手段の算出する回転成分を補正するので、手ぶれ等で発生する撮像装置の振動の回転成分と並進成分をより正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【００２８】
上記各場合において、例えば、請求項３に記載するように、前記回転補正手段は、前記回転成分に基づいて、前記撮像手段の一部の範囲の前記被写体の画像を切り出して、前記回転成分を補正するものであってもよい。
【００２９】
上記構成によれば、回転補正手段を、回転成分に基づいて、撮像手段の一部の範囲の被写体の画像を切り出して、回転成分を補正するものとしているので、光学的手段を用いることなく回転成分を補正することができ、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることができる。
【００３０】
また、例えば、請求項４に記載するように、前記並進補正手段は、前記被写体からの入射光を反射して前記撮影光学系に入射させる平面反射板を備え、前記並進成分に基づいて、前記平面反射板の位置を変化させて前記並進成分を補正するものであってもよい。
【００３１】
上記構成によれば、並進補正手段を、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる平面反射板を備え、並進成分に基づいて、当該平面反射板の位置を変化させて並進成分を補正するものとしているので、安価かつ簡単に並進成分を補正することができ、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることができる。
【００３２】
さらに、例えば、請求項５に記載するように、前記並進補正手段は、前記被写体からの入射光を透過させて前記撮影光学系に入射させる平行平板を備え、前記並進成分に基づいて、前記平行平板の角度を変化させて前記並進成分を補正するものであってもよい。
【００３３】
上記構成によれば、並進補正手段を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板を備え、並進成分に基づいて、平行平板の角度を変化させて並進成分を補正するものとしているので、並進成分を正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【００３４】
また、例えば、請求項６に記載するように、前記並進補正手段は、前記被写体からの入射光を透過させて前記撮影光学系に入射させる平行平板を備え、前記並進成分に基づいて、前記平行平板の厚みを変化させて前記並進成分を補正するものであってもよい。
【００３５】
上記構成によれば、並進補正手段を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板を備え、並進成分に基づいて、平行平板の厚みを変化させて並進成分を補正するものとしているので、並進成分を正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【００３６】
さらに、例えば、請求項７に記載するように、前記撮像装置は、前記回転補正手段及び前記並進補正手段として、前記被写体からの入射光を反射して前記撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムを備え、前記回転補正手段は、前記回転成分に基づいて、前記可変頂角プリズムの頂角を変化させて前記回転成分を補正し、前記並進補正手段は、前記並進成分に基づいて、前記可変頂角プリズム全体の角度を変化させて前記並進成分を補正するものであってもよい。
【００３７】
上記構成によれば、回転補正手段を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正手段を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズム全体の角度を変化させて並進成分を補正するものとしているので、一つの可変頂角プリズムを用いて回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることができる。
【００３８】
また、例えば、請求項８に記載するように、前記撮像装置は、前記回転補正手段及び前記並進補正手段として、前記被写体からの入射光を反射して前記撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムを備え、前記回転補正手段は、前記回転成分に基づいて、前記可変頂角プリズムの頂角を変化させて前記回転成分を補正し、前記並進補正手段は、前記並進成分に基づいて、前記可変頂角プリズムの厚みを変化させて前記並進成分を補正するものであってもよい。
【００３９】
上記構成によれば、回転補正手段を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正手段を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズムの厚みを変化させて並進成分を補正するものとしているので、一つの可変頂角プリズムを用いて回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００４１】
図１〜図１８は、本発明の撮像装置の第１の実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の撮像装置の第１の実施の形態を適用した撮像装置１の要部ブロック構成図である。
【００４２】
図１において、撮像装置１は、振動検出部２、回転補正部３及び並進補正部４等を備えているとともに、図示しない撮影光学系、撮像素子、表示部、記録部及び制御部等を備えている。
【００４３】
振動検出部（振動検出手段）２は、撮像装置１の振動の回転成分と並進成分を同時に検出し、検出した撮像装置１の振動から回転ぶれ量と並進ぶれ量を算出して、回転ぶれ量を回転補正部３に、並進ぶれ量を並進補正部４に、それぞれ出力する。
【００４４】
この撮像装置１の振動の回転成分と並進成分を検出する振動検出部２は、例えば、図２に示すように、２つの加速度検出部５、６とぶれ量算出部７を備えており、２つの加速度検出部５、６が撮像装置１の２方向の加速度から撮像装置１の回転と並進を同時に検出して、ぶれ量算出部７に出力する。ぶれ量算出部７は、二つの加速度検出部５、６の出力の差分から角加速度を検出し、二つの加速度検出部５、６の出力の平均から並進加速度を検出する。そして、ぶれ量算出部７は、二つの加速度検出部５、６の出力の差分から検出した角加速度と二つの加速度検出部５、６の出力の平均から検出した並進加速度を積分して、回転ぶれ量と並進ぶれ量を算出し、回転ぶれ量を回転補正部３に、並進ぶれ量を並進補正部４に、それぞれ出力する。
【００４５】
回転補正部（回転補正手段）３は、振動検出部２から入力される回転ぶれ量を相殺するように動作し、撮像装置１の振動の回転成分、すなわち、回転ぶれを補正する。
【００４６】
回転補正部３としては、例えば、図３に示すような可変頂角プリズム２０を用いることができる。この可変頂角プリズム２０は、両端の２枚のカバーガラス２１、２２の間に透明な光学液体２３が充填され、周囲がゴム製の蛇腹２４で封止されていて、カバーガラス２１、２２の角度を変化させることで、可変頂角プリズム２０として実現されている。可変頂角プリズム２０は、カバーガラス２１、２２の頂角が変化されると、図４に示すように、入射角ｒ０で入射した光線と入射角ｒ１で入射した光線をともに同じ角度で出射させることができ、撮像装置１の回転ぶれを補正することができる。
【００４７】
そこで、回転補正部３は、可変頂角プリズム２０を用いた場合、振動検出部２から入力される回転ぶれ量に応じて、当該回転ぶれ量を相殺するように、頂角を変化させる。
【００４８】
並進補正部（並進補正手段）４は、振動検出部２から入力される並進ぶれ量を相殺するように動作し、撮像装置１の振動の並進成分、すなわち、並進ぶれを補正する。
【００４９】
並進補正部４としては、種々の方式を用いることができ、例えば、図５に示すように、透明な平行平板３０を用いてその角度を回転させることで、並進ぶれを補正することができる。すなわち、図５に示すように、被写体からの光が最初に入射光ｒ０のように平行平板３０に入射して、撮像装置１の撮影レンズ１０を通過して結像面１１に結像し、次に、撮像装置１の並進移動で被写体からの光が入射光ｒ１のように入射する場合、入射光ｒ１の光線を入射光ｒ０が通った撮影レンズ１０の光軸と同じ位置にくるように平行平板３０を、図５に矢印で示すように、回転させることで、撮像装置１に並進移動があっても、結像面１１での像移動を補正することができる。
【００５０】
また、並進補正部４は、図６に示すように、透明な平行平板３１を用いて、その厚みを変化させることで、並進ぶれを補正することができる。すなわち、図６に示すように、被写体からの光が最初に入射光ｒ０のように平行平板３０に入射して、撮像装置１の撮影レンズ１０を通過して結像面１１に結像し、次に、撮像装置１の並進移動で被写体からの光が入射光ｒ１のように入射する場合、最初の被写体からの入射光ｒ０の撮影レンズ１０に入射する光軸に合わせて、図６に矢印で示すように、平行平板３１の厚みを変えることで、撮像装置１に並進移動があっても、結像面１１での像移動を補正することができる。
【００５１】
この平行平板３１の厚みを変化させる具体的な方法としては、例えば、図７に示すようなものを用いることができる。この場合、平行平板３１は、２枚のカバーガラス３２間に透明な光学液体３３が充填され、周囲がゴム製の蛇腹３４で封止されて、ガイド板３５とガイドピン３６によりカバーガラス３２が平行に移動できるように保持されている。このカバーガラス３２と蛇腹３４とによる封止室内に光学液体３３の充満されているピストン３７を連結し、駆動モータ３８で、ピストン３７を駆動させて、カバーガラス３２と蛇腹３４とによる封止室内に、光学液体３３を注入したり、排出させることで、カバーガラス３２間の厚みを変位させて、平行平板３１としての厚みを変化させる。
【００５２】
さらに、並進補正部４は、図８に示すように、平面反射板３９を用い、平面反射板３９を変位させることで、並進ぶれを補正することができる。すなわち、図８に示すように、被写体からの光が最初に入射光ｒ０のように平面反射板３９に入射して、撮像装置１の撮影レンズ１０を通過して図示しない結像面１１に結像し、次に、撮像装置１の並進移動で被写体からの光が入射光ｒ１のように入射する場合、最初の被写体からの入射光ｒ０の撮影レンズ１０に入射する光軸に合わせて、図８に矢印で示すように、平面反射板３９を変位させることで、撮像装置１に並進移動があっても、結像面１１での像移動を補正することができる。
【００５３】
また、並進補正部４は、上記図３に示した可変頂角プリズム２０を用い、可変頂角プリズム２０全体を回転させることで、並進ぶれを補正することができる。すなわち、可変長プリズム２０を回転させて並進ぶれを補正する場合には、図９に示すように、被写体からの光が最初に入射光ｒ０のように可変頂角プリズム２０に入射して、撮像装置１の図示しない撮影レンズ１０を通過して図示しない結像面１１に結像し、次に、撮像装置１の並進移動で被写体からの光が入射光ｒ１のように入射する場合、最初の被写体からの入射光ｒ０の撮影レンズ１０に入射する光軸に合わせて、図９に破線で示すように、可変頂角プリズム２０全体を回転させることで、撮像装置１に並進移動があっても、結像面１１での像移動を補正することができる。
【００５４】
さらに、並進補正部４は、上記図３に示した可変頂角プリズム２０を用い、可変頂角プリズム２０の厚みを変化させることで、並進ぶれを補正することができる。すなわち、可変頂角プリズム２０の厚みを変化させて並進ぶれを補正する場合には、図１０に示すように、被写体からの光が最初に入射光ｒ０のように可変頂角プリズム２０に入射して、撮像装置１の図示しない撮影レンズ１０を通過して図示しない結像面１１に結像し、次に、撮像装置１の並進移動で被写体からの光が入射光ｒ１のように入射する場合、最初の被写体からの入射光ｒ０の撮影レンズ１０に入射する光軸に合わせて、図１０に破線で示すように、可変頂角プリズム２０の厚みを変化させることで、撮像装置１に並進移動があっても、結像面１１での像移動を補正することができる。
【００５５】
この場合の可変頂角プリズム２０の厚みを変化させる方法としては、上記図７に平行平板３１について示した方法と同様の方法を用いることができ、この場合、ガイド板とガイドピンでカバーガラス３が平行になるように付勢する必要はない。
【００５６】
なお、撮像装置１が、ビデオカメラのような撮像素子を用いて画像を撮像する撮像装置である場合には、回転補正部３としては、電気的に撮像範囲を切り出す方式を用い、並進補正部４としては、前述のような方式を使用してもよい。
【００５７】
また、上記説明では、説明を簡略化するために、１軸について説明を行ったが、ＸＹの２軸構成にしてもよい。この場合、複数の軸に対して、それぞれ回転補正部３と並進補正部４を設ける。
【００５８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態の撮像装置１は、振動検出部２で撮像装置１の振動による回転ぶれ量と並進ぶれ量を検出し、検出した回転ぶれ量を回転補正部３で補正するとともに、検出した並進ぶれ量を簡単な構成の並進補正部４で補正する。
【００５９】
まず、撮像装置１の手ぶれ等による振動よって発生する像変位について説明する。図１１に示すように、撮像装置１が振動している場合、二つの成分の振動が存在し、図１１に矢印で示すように、撮像装置１の撮影光学系の主点１ａを中心とした回転移動と主点１ａの並進移動とが存在する。
【００６０】
主点１ａを中心とした回転移動による像変位は、図１２のように示すことができ、撮影光学系の焦点距離をｆ、回転移動をθとした場合、画面中央の像変位ｄθは、次式（１）で与えられる。
【００６１】
ｄθ＝ｆ×ｔａｎθ・・・（１）
次に、主点１ａの並進移動による像変位は、図１３のように示すことができ、撮影光学系の主点１ａから被写体までの距離をＬ、並進量をＢとした場合、像変位ｄＢは、次式（２）で与えられる。
【００６２】
ｄＢ＝Ｂ×ｆ／Ｌ・・・（２）
一般的に、撮像装置１の手ぶれ等による振動よって発生する像変位は、上記式（１）と式（２）を合わせたものであり、並進移動を含む場合、撮像装置１の振動よって発生する像変位は、撮影される被写体の距離Ｌによって異なる。
【００６３】
すなわち、撮影する画像で表すと、図１４に示すように、撮像装置１から近くに人物（近景）、遠くに背景（遠景）が存在する場合、回転移動による像変位は、図１５に示すように、近景の人物も遠景の背景も同じである。
【００６４】
ところが、並進移動による像変位は、図１６に示すように、近景の人物は大きく遠景の背景は小さくなる。
【００６５】
そこで、図１６に示すような並進移動による像変位を、撮影者の意図する被写体を人物とした場合に、人物の像変位をなくすように回転ぶれ補正を行うと、図１７に示すように、背景が小さく像変位する。
【００６６】
このように、並進移動による像変位を回転ぶれ補正のみで補正すると、一定の距離以外のところでは、像ぶれを補正することができない。
【００６７】
したがって、並進移動による像変位を適切に補正するには、回転ぶれ補正だけでなく、並進ぶれ補正を行う必要がある。
【００６８】
そして、並進移動による並進ぶれを補正するには、従来のように、撮像装置１が、図１８に破線で示すように、矢印Ｂ方向に並進移動した場合、撮影光学系全体を、反対方向の矢印Ｂで示すように、撮像装置１の移動量を相殺するように、移動させればよいことになる。
【００６９】
ところが、このように撮影光学系全体を移動させるには、駆動装置が大掛かりなものとなって、撮像装置１自体が大型化するとともに、コストが高くつくという問題がある。
【００７０】
そこで、本実施の形態の撮像装置１は、図３、図５〜図１０に示したような並進補正部４を提案している。
【００７１】
そして、本実施の形態の撮像装置１は、振動検出部２が、撮像装置１の振動の回転成分と並進成分を同時に検出し、検出した撮像装置１の振動から回転ぶれ量と並進ぶれ量を算出して、回転ぶれ量を回転補正部３に、並進ぶれ量を並進補正部４に、それぞれ出力する。
【００７２】
回転補正部３は、振動検出部２から入力される回転ぶれ量を相殺するように動作し、撮像装置１の振動の回転成分、すなわち、回転ぶれを補正する。
【００７３】
そして、並進補正部４は、振動検出部２から入力される並進ぶれ量を相殺するように動作し、撮像装置１の振動の並進成分、すなわち、並進ぶれを補正する。
【００７４】
このように、本実施の形態の撮像装置１は、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段の結像面１１に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、振動検出部２で、撮像装置１の振動を検出して当該振動の回転成分と並進成分を出力し、振動の回転成分を回転補正部３で補正し、振動の並進成分を並進補正部４で補正している。
【００７５】
したがって、手ぶれ等で発生する撮像装置１の振動の回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを適切に補正して、画質を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施の形態の撮像装置１は、回転補正部３を、回転成分に基づいて、撮像手段であるＣＣＤ個体撮像素子等の撮像素子の一部の範囲の被写体の画像を切り出して、回転成分を補正するものとしている。
【００７７】
したがって、光学的手段を用いることなく回転成分を補正することができ、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることができる。
【００７８】
さらに、本実施の形態の撮像装置１は、並進補正部４を、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる平面反射板３９を備え、並進成分に基づいて、当該平面反射板３９の位置を変化させて並進成分を補正するものとしている。
【００７９】
したがって、安価かつ簡単に並進成分を補正することができ、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態の撮像装置１は、並進補正部４を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板３０を備え、並進成分に基づいて、平行平板３０の角度を変化させて並進成分を補正するものとしている。
【００８１】
したがって、並進成分を正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【００８２】
さらに、本実施の形態の撮像装置１は、並進補正部４を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板３１を備え、並進成分に基づいて、平行平板３１の厚みを変化させて並進成分を補正するものとしている。
【００８３】
したがって、並進成分を正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【００８４】
また、本実施の形態の撮像装置１は、回転補正部３を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズム２０の頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正部４を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズム２０全体の角度を変化させて並進成分を補正するものとしている。
【００８５】
したがって、一つの可変頂角プリズム２０を用いて回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることができる。
【００８６】
さらに、本実施の形態の撮像装置１は、回転補正部３を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズム２０の頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正部４を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズム２０の厚みを変化させて並進成分を補正するものとしている。
【００８７】
したがって、一つの可変頂角プリズム２０を用いて回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることができる。
【００８８】
図１９〜図２２は、本発明の撮像装置の第２の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、撮像装置の変位を像変位検出で検出するものである。
【００８９】
なお、本実施の形態は、上記第１の実施の形態の撮像装置１と同様の撮像装置４０に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９０】
図１９は、本発明の撮像装置の第２の実施の形態を適用した撮像装置４０の要部ブロック構成図であり、撮像装置４０は、像変位検出部４１及び上記第１の実施の形態と同様の回転補正部３と並進補正部４等を備えている。
【００９１】
像変位検出部４１は、撮影画像の像変位を検出することで、撮像装置１の振動の回転成分と並進成分を同時に検出し、検出した撮像装置１の振動から回転ぶれ量と並進ぶれ量を算出して、回転ぶれ量を回転補正部３に、並進ぶれ量を並進補正部４に、それぞれ出力する。
【００９２】
像変位検出部４１は、具体的には、例えば、図２０に示すように、画像比較部５１、ぶれ量算出部５２及び測距部５３等を備えており、画像比較部５１には、撮像装置４０の撮影光学系５４を通して撮像素子５５に入力された被写体からの入力光を撮像素子５５で繰り返し撮像した複数の画像情報が入力される。
【００９３】
画像比較部５１は、撮像素子５５が繰り返し撮像した複数の画像情報に基づいて像変位量を算出し、ぶれ量算出部５２に出力する。
【００９４】
測距部５３は、撮像装置４０と被写体との距離を測定して、距離情報をぶれ量算出部５２に出力する。
【００９５】
ぶれ量算出部５２は、画像比較部５１からの像変位量と測距部５３からの距離情報に基づいて、回転ぶれ量と並進ぶれ量を算出して、回転ぶれ量を回転補正部３に、並進ぶれ量を並進補正部４に、それぞれ出力する。
【００９６】
具体的には、撮像装置４０の手ぶれ等による振動によって発生する回転移動をθ、並進移動をＢとすると、画角中央の回転ぶれ量ｄθは、ｄθ＝ｆ×ｔａｎθ、並進ぶれ量ｄＢは、撮像装置４０と被写体との距離をＬ、焦点距離をｆとすると、ｄＢ＝Ｂ×ｆ／Ｌ、画角中央の総ぶれ量ｄは、ｄ＝ｆ×Ｂ／Ｌ＋ｆ×ｔａｎθとなり、距離Ｌ１の近景の像変位をｄ１とし、距離Ｌ２の背景の像変位量をｄ２とすると、１／Ｌとｄとの関係は、図２１に示すように、切片が、ｄθ（＝ｆ×ｔａｎθ）、傾きが、ｆ×Ｂの直線関係になる。
【００９７】
したがって、２つの距離の被写体の像変位量が分かると、並進量Ｂと回転角θは、次式で与えられる。
【００９８】
Ｂ＝（ｄ１−ｄ２）／（ｆ×（Ｘ１−Ｘ２））
θ＝ａｒｃｔａｎ（（ｄ２×Ｘ１−ｄ１×Ｘ２）／（ｆ×（Ｘ１−Ｘ２）））
ここで、Ｘ１＝１／Ｌ１、Ｘ２＝１／Ｌ２とする。
【００９９】
ところが、画角内に２つの距離の被写体がないときは、上記方法を用いることができない。この場合には、画面全体に同じ距離の被写体しかない場合であり、このような場合は、並進と回転に分けて補正する必要がないため、一つの像ぶれ量を補正するように、回転補正部３と並進補正部４のうち、どちらか一方を使用して補正すればよいことになる。
【０１００】
なお、上記説明では、画角中央に被写体の画像があるものとして総ぶれ量を求める場合について説明したが、実際は画角中央に被写体が在るとは限らない。
【０１０１】
そこで、次に、画角の任意の位置に被写体がある場合の総ぶれ量について説明する。
【０１０２】
並進ぶれｄＢは、画角の位置によらないので、ｄＢ＝Ｂ×ｆ／Ｌとなる。
【０１０３】
画角中心から離れたθ０の位置にある画像の回転ぶれｄθは、図２２に示すように、ｄθ＝ｆ×（ｔａｎ（θ＋θ０）−ｔａｎθ０）となる。
【０１０４】
したがって、総ぶれ量ｄは、ｄ＝ｆ×Ｂ／Ｌ＋ｆ×（ｔａｎ（θ＋θ０）−ｔａｎθ０）となる。
【０１０５】
そして、いま、被写体角度θ１、距離Ｌ１の近景の像変位ｄ１と、被写体角度θ２、距離Ｌ２の背景の像変位量ｄ２を検出したとすると、撮影光学系５４の焦点距離ｆと被写体角度θ１、θ２は既知であるため、次式で示す連立方程式を解くことで、回転移動θと並進移動Ｂを求めることができる。
【０１０６】
ｄ１＝ｆ×Ｂ／Ｌ１＋ｆ×（ｔａｎθ／ｃｏｓ（θ＋θ１））
ｄ２＝ｆ×Ｂ／Ｌ２＋ｆ×（ｔａｎθ／ｃｏｓ（θ＋θ２））
また、通常、ぶれ量θは、小さい値を取るため、次式のように近似することで、上記連立方程式を以下に示すように簡略化することができる。
【０１０７】
ｃｏｓ（θ＋θ１）≒ｃｏｓθ１
ｃｏｓ（θ＋θ２）≒ｃｏｓθ２
ｄ１＝ｆ×Ｂ／Ｌ１＋ｆ×（ｔａｎθ／ｃｏｓθ１）
ｄ２＝ｆ×Ｂ／Ｌ２＋ｆ×（ｔａｎθ／ｃｏｓθ２）
ここで、Ｘ１＝１／Ｌ１、Ｘ２＝１／Ｌ２として、この連立方程式を解くと、回転移動θと並進移動Ｂは、次式で与えられる。
【０１０８】
Ｂ＝（ｄ１×ｃｏｓθ１−ｄ２×ｃｏｓθ２）／（ｆ×ｃｏｓθ１／Ｌ１−ｆ×ｃｏｓθ２／Ｌ２）
θ＝ａｒｃｔａｎ（ｃｏｓθ１×ｃｏｓθ２×（ｄ２×Ｘ１−ｄ１×Ｘ２）／（ｆ×（ｃｏｓθ１Ｘ１−ｃｏｓθ２×Ｘ２）））
そこで、ぶれ量算出部５２は、上記式に基づいて、画角内の異なった被写体距離の被写体の像変位を検出して、回転量θと並進量Ｂを算出し、算出した回転量（回転ぶれ量）θと並進量（並進ぶれ量）Ｂを、それぞれ回転補正部３と並進補正部４に出力して、回転補正部３及び並進補正部４で手ぶれ等の補正を行う。
【０１０９】
このように、本実施の形態の撮像装置４０は、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、像変位検出部４１により撮像手段で撮影した被写体の画像の撮像装置４０の振動による像変位を検出して当該像変位の回転成分と並進成分を算出し、回転成分を回転補正部３で補正し、並進成分を並進補正部４で補正している。
【０１１０】
したがって、手ぶれ等で発生する撮像装置４０の振動の回転成分と並進成分をより正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【０１１１】
図２３〜図２６は、本発明の撮像装置の第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、ビデオカメラに適用したものである。
【０１１２】
図２３は、本発明の撮像装置の第３の実施の形態を適用したビデオカメラ６０の要部構成図であり、ビデオカメラ６０は、並進補正部６１、撮影光学系６２、ＣＣＤ個体撮像素子６３、ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路部６４、画像処理回路６５、ＴＧ６６、駆動回路６７、フォーカスモータ６８、Ｘ軸加速度センサ対６９、Ｙ軸加速度センサ対７０、Ｚ軸加速度センサ対７１、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）７２、表示部７３及び記録部７４等を備えている。
【０１１３】
並進補正部（並進補正手段）６１は、図２４に示すように、２軸に変位可能な並進補正板８１と並進補正板８１を２軸に変位させる駆動機構８２を備えており、駆動回路６７により駆動機構８２を動作させて、並進補正板８１を２軸に変位させることで、並進ぶれを補正する。
【０１１４】
Ｘ軸加速度センサ対６９、Ｙ軸加速度センサ対７０及びＺ軸加速度センサ対７１は、図２５に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸にそれぞれ２個の加速度センサ６９ａ、６９ｂ、７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂが対として配置されており、各Ｘ軸加速度センサ対６９、Ｙ軸加速度センサ対７０及びＺ軸加速度センサ対７１が、図２６に示すように、ビデオカメラ６０の手ぶれ等による回転成分と並進成分を検出して、ＣＰＵ７２に出力する。Ｘ軸加速度センサ対６９、Ｙ軸加速度センサ対７０及びＺ軸加速度センサ対７１は、全体として振動検出手段として機能している。
【０１１５】
そして、ビデオカメラ６０は、被写体からの光が並進補正部６１の並進補正板８１を通過して撮影レンズ等の撮影光学系６２を通り、ＣＣＤ固体撮像素子６３上に結像される。ＣＣＤ個体撮像素子６３は、ＴＧ（タイミングジェネレータ）６６のパルスにより駆動されて、結像画像の画像信号をＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路部６４に出力し、ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路部６４は、ＣＣＤ個体撮像素子６３から入力される画像信号のリセットノイズを、そのＣＤＳ（相関サンプリング回路）で低減し、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換器）でデジタル変換して画像情報に変換し、画像処理回路６５に出力する。画像処理回路６５は、ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路部６４から入力される画像情報に色補間、アパーチャ処理、ガンマ処理等の画像処理を施して、記録部７４で録画させ、また、モニター画像としてＬＣＤ等を使用した表示部６２で表示させる。
【０１１６】
そして、ビデオカメラ６０は、それぞれ２個の加速度センサ６９ａ、６９ｂ、７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂが対として配置されているＸ軸加速度センサ対６９、Ｙ軸加速度センサ対７０及びＺ軸加速度センサ対７１で３軸方向の回転成分と並進成分のぶれを検出してＣＰＵ７２に入力する。
【０１１７】
ただし、Ｙ軸の回転成分とＸ軸の並進成分は使用しない。すなわち、Ｘ軸の並進成分は、ビデオカメラ６０の前後方向のぶれであるため、Ｘ軸方向の並進成分を補正することは、ピントを合わせ直すことに相当し、あまり画像劣化には寄与しないからである。また、Ｙ軸の回転成分を補正は、撮像素子自身を回転させることで行うことができるが、本発明の主旨から外れるため、用いない。
【０１１８】
すなわち、本実施の形態では、画面の上下左右の並進と回転ぶれについて補正を行う。
【０１１９】
そこで、ＣＰＵ７２は、各加速度センサ対６９、７０、７１から入力される加速度から上下左右の並進ぶれ量と回転ぶれ量を算出し、算出した上下左右の並進量からそれを相殺するように、駆動回路６７を介して駆動機構８２を駆動させて、並進補正板８１を２軸に変位させる。この並進補正板８１の変位により、撮影光学系６２は、並進によるぶれのない画像をＣＣＤ固体撮像素子６３に結像する。
【０１２０】
ビデオカメラ６０は、ＣＣＤ固体撮像素子６３に結像させて撮像した画像のリセットノイズを、ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路部６４で低減して、デジタル変換して画像情報に変換し、画像処理回路６５で、この画像情報に色補間、アパーチャ処理、ガンマ処理等の画像処理を施す。
【０１２１】
ＣＰＵ７２は、画像処理回路６５で画像処理された画像に対して、上記各加速度センサ対６９、７０、７１から入力される加速度から算出した上下左右の回転ぶれ量に基づいて、画像が回転ぶれしないように画像を切り出して、切り出した回転ぶれのない画像を記録部７４で記録させ、また、表示部７３に表示させる。
【０１２２】
なお、本実施の形態のビデオカメラ６０では、並進ぶれのみ光学的に補正し、回転ぶれについては電気的に補正しているが、回転ぶれについても、可変頂角プリズム等を用いて光学的に補正してもよい。また、本実施の形態のビデオカメラ６０では、撮影光学系６２とＣＣＤ固体撮像素子６３を相対的に変位させて回転ぶれを光学的に補正してもよい。したがって、ＣＰＵ７２、撮影光学系６２及びＣＣＤ個体撮像素子６３は、全体として回転補正手段として機能している。
【０１２３】
さらに、本実施の形態のビデオカメラ６０では、加速度センサ対６９、７０、７１を用いて振動を検出しているが、上述のように、画像情報を用いて像の変位量を計算して並進量と回転量を算出してもよいい。この算出方法は、ビデオカメラ６０に使用する動き検出方法を使うことで実現できる。
【０１２４】
また、本実施の形態では、ビデオカメラ６０に適用した場合について説明したが、撮像装置としては、ビデオカメラ６０に限るものではなく、例えば、デジタルスチルカメラ、銀塩カメラ等にも同様に適用することができる。
【０１２５】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の撮像装置によれば、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、振動検出手段で、撮像装置の振動を検出して当該振動の回転成分と並進成分を出力し、被写体からの光が撮影光学系に入射する前に並進補正手段で振動検出手段の出力する振動の並進成分を補正し、撮影光学系から入射して結像した画像に対して回転補正手段で振動検出手段の出力する振動の回転成分を補正するので、手ぶれ等で発生する撮像装置の振動の回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを適切に補正して、画質を向上させることができる。
【０１２７】
請求項２記載の発明の撮像装置によれば、撮影対象の被写体からの光を撮影光学系を通して撮像手段に入射して、被写体の画像を撮像するに際して、像変位検出手段により撮像手段で撮影した被写体の画像の撮像装置の振動による像変位を検出して当該像変位の回転成分と並進成分を算出し、被写体からの光が撮影光学系に入射する前に並進補正手段で像変位検出手段の算出する並進成分を補正し、撮影光学系から入射して結像した画像に対して回転補正手段で像変位検出手段の算出する回転成分を補正するので、手ぶれ等で発生する撮像装置の振動の回転成分と並進成分をより正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【０１２８】
請求項３記載の発明の撮像装置によれば、回転補正手段を、回転成分に基づいて、撮像手段の一部の範囲の被写体の画像を切り出して、回転成分を補正するものとしているので、光学的手段を用いることなく回転成分を補正することができ、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることができる。
【０１２９】
請求項４記載の発明の撮像装置によれば、並進補正手段を、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる平面反射板を備え、並進成分に基づいて、当該平面反射板の位置を変化させて並進成分を補正するものとしているので、安価かつ簡単に並進成分を補正することができ、像ぶれを適切にかつ安価に補正して、安価に画質を向上させることができる。
【０１３０】
請求項５記載の発明の撮像装置によれば、並進補正手段を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板を備え、並進成分に基づいて、平行平板の角度を変化させて並進成分を補正するものとしているので、並進成分を正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【０１３１】
請求項６記載の発明の撮像装置によれば、並進補正手段を、被写体からの入射光を透過させて撮影光学系に入射させる平行平板を備え、並進成分に基づいて、平行平板の厚みを変化させて並進成分を補正するものとしているので、並進成分を正確に補正することができ、像ぶれをより一層適切に補正して、画質をより一層向上させることができる。
【０１３２】
請求項７記載の発明の撮像装置によれば、回転補正手段を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正手段を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズム全体の角度を変化させて並進成分を補正するものとしているので、一つの可変頂角プリズムを用いて回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることができる。
【０１３３】
請求項８記載の発明の撮像装置によれば、回転補正手段を、回転成分に基づいて、被写体からの入射光を反射して撮影光学系に入射させる可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転成分を補正するものとし、並進補正手段を、並進成分に基づいて、当該可変頂角プリズムの厚みを変化させて並進成分を補正するものとしているので、一つの可変頂角プリズムを用いて回転成分と並進成分を補正することができ、像ぶれを安価にかつより一層適切に補正して、画質を安価にかつより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置の第１の実施の形態を適用した撮像装置の要部ブロック構成図。
【図２】図１の振動検出部の詳細なブロック構成図。
【図３】図１の回転補正部及び並進補正部の一例としての可変頂角プリズムの概略構成図。
【図４】図３の可変頂角プリズムの頂角を変化させて回転ぶれを補正している状態の説明図。
【図５】図１の並進補正部の一例としての平行平板の角度を変化させて並進ぶれを補正している状態の説明図。
【図６】図１の並進補正部の一例としての平行平板の厚みを変化させて並進ぶれを補正している状態の説明図。
【図７】図６の平行平板の厚みを変化させる具体的な構成図。
【図８】図１の並進補正部の一例としての平面反射板の角度を変化させて並進ぶれを補正している状態の説明図。
【図９】図１の並進補正部の一例としての可変頂角プリズム全体の角度を変化させて並進ぶれを補正している状態の説明図。
【図１０】図１の並進補正部の一例としての可変頂角プリズムの厚みを変化させて並進ぶれを補正している状態の説明図。
【図１１】撮像装置の手ぶれ等による振動で発生する像変位を示す図。
【図１２】図１１の撮像装置の振動で発生する回転移動による像変位の説明図。
【図１３】図１１の撮像装置の振動で発生する並進移動による像変位の説明図。
【図１４】撮像装置で撮影する近景と遠景を含む画像の一例を示す図。
【図１５】図１４の画像に回転移動による像変位が発生した場合の画像の一例を示す図。
【図１６】図１４の画像に並進移動による像変位が発生した場合の画像の一例を示す図。
【図１７】図１６の並進移動による像変位が発生した画像に近景の像変位をなくすように回転ぶれ補正を行って遠景が小さくなった場合の画像の一例を示す図。
【図１８】従来の並進ぶれ補正の一例の説明図。
【図１９】本発明の撮像装置の第２の実施の形態を適用した撮像装置の要部ブロック構成図。
【図２０】図１９の像変位検出部詳細なブロック構成図。
【図２１】撮像装置と被写体との距離（Ｌ）の逆数と総ぶれ量（ｄ）との関係を示す図。
【図２２】画角中心から離れたθ０の位置にある画像の回転ぶれｄθを示す図。
【図２３】本発明の撮像装置の第３の実施の形態を適用したビデオカメラの概略構成図。
【図２４】図２３の並進補正部の概略構成図。
【図２５】図２３のＸ軸加速度センサ対、Ｙ軸加速度センサ対及びＺ軸加速度センサ対の配置関係を示す図。
【図２６】図２３のＸ軸加速度センサ対、Ｙ軸加速度センサ対及びＺ軸加速度センサ対によるビデオカメラのぶれによる回転成分と並進成分の検出の説明図。
【符号の説明】
１  撮像装置
１ａ  主点
２  振動検出部
３  回転補正部
４  並進補正部
５、６  加速度検出部
７  ぶれ量算出部
１０  撮影レンズ
１１  結像面
２０  可変頂角プリズム
２１、２２  カバーガラス
２３  光学液体
２４  蛇腹
３０、３１  平行平板
３２  カバーガラス
３３  光学液体
３４  蛇腹
３５  ガイド板
３６  ガイドピン
３７  ピストン
３８  駆動モータ
３９  平面反射板
４０  撮像装置
４１  像変位検出部
５１  画像比較部
５２  ぶれ量算出部
５３  測距部
５４  撮影光学系
５５  撮像素子
６０  ビデオカメラ
６１  並進補正部
６２  撮影光学系
６３  ＣＣＤ個体撮像素子
６４  ＣＤＳ・Ａ／Ｄ回路部
６５  画像処理回路
６６  ＴＧ
６７  駆動回路
６８  フォーカスモータ
６９  Ｘ軸加速度センサ対
７０  Ｙ軸加速度センサ対
７１  Ｚ軸加速度センサ対
７２  ＣＰＵ
７３  表示部
７４  記録部
８１  並進補正板
８２  駆動機構
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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