(57)【要約】【課題】手ぶれ量信号の周波数が予想外に高いとき、予め定められたサンプリング周波数でサンプリングすることができなかった。【解決手段】撮像のためのシャッターと、（１）第１の撮像のとき、当該第１の撮像のときに生じる第１の手ぶれの量を表す第１の手ぶれ量信号から前記第１の手ぶれの量を抽出すべく、前記第１の手ぶれ量信号を第１のサンプリング周波数でサンプリングし、（２）前記第１の撮像に引き続く第２の撮像のとき、当該第２の撮像のときに生じ、当該第２の撮像のときの前記シャッターの速度を決定するための拠所となる第２の手ぶれの量を表す第２の手ぶれ量信号から前記第２の手ぶれ量を抽出すべく、前記第２の手ぶれ量信号を、前記第１のサンプリング周波数に基づき決定される第２のサンプリング周波数でサンプリングするサンプリング回路と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像のためのシャッターと、
（１）第１の撮像のとき、当該第１の撮像のときに生じる第１の手ぶれの量を表す第１の手ぶれ量信号から前記第１の手ぶれの量を抽出すべく、前記第１の手ぶれ量信号を第１のサンプリング周波数でサンプリングし、（２）前記第１の撮像に引き続く第２の撮像のとき、当該第２の撮像のときに生じ、当該第２の撮像のときの前記シャッターの速度を決定するための拠所となる第２の手ぶれの量を表す第２の手ぶれ量信号から前記第２の手ぶれの量を抽出すべく、前記第２の手ぶれ量信号を、前記第１のサンプリング周波数に基づき決定される第２のサンプリング周波数でサンプリングするサンプリング回路と、を含むことを特徴とする手ぶれ防止装置。
【請求項２】
請求項１記載の手ぶれ防止装置と、
当該手ぶれ防止装置により抽出された前記第２の手ぶれ量により規定される前記シャッターの速度により前記撮像を行う撮像装置と、を有することを特徴とする撮像機器。
【請求項３】
第１の撮像のとき、当該第１の撮像のときに生じる第１の手ぶれの量を表す第１の手ぶれ量信号から前記第１の手ぶれの量を抽出すべく、前記第１の手ぶれ量信号を第１のサンプリング周波数でサンプリングする第１のサンプリング工程と、
前記第１の撮像に引き続く第２の撮像のとき、当該第２の撮像のときに生じ、当該第２の撮像のときの露光時間を決定するための拠所となる第２の手ぶれの量を表す第２の手ぶれ量信号から前記第２の手ぶれの量を抽出すべく、前記第２の手ぶれ量信号を、前記第１のサンプリング周波数に基づき決定される第２のサンプリング周波数でサンプリングする第２のサンプリング工程と、を含むことを特徴とする手ぶれ防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ及びカメラ付き携帯電話のような撮像機器を用いて撮像するときに生じる手ぶれによる撮影した画像への悪影響を低減する手ぶれ防止装置、当該手ぶれ防止装置に用いられる手ぶれ防止方法、及び、前記手ぶれ防止装置を含む撮像機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の手ぶれ防止装置では、下記の特許文献１及び特許文献２に記載された、当該特許文献１、２の発明が解決しようとする課題「手ぶれの防止」と同様の課題を解決すべく、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、当該手ぶれの量（以下「手ぶれ量」という。）を表す信号である手ぶれ量信号Ｓｔｂ１００、Ｓｔｂ２００から当該手ぶれ量ｔｂ１００、ｔｂ１０１、ｔｂ１０２、．．．及びｔｂ２００、ｔｂ２０１、ｔｂ２０２、．．．を抽出すべく、前記手ぶれ量信号Ｓｔｂ１００、Ｓｔｂ２００を、例えば、経験則に基づき定められた固定のサンプリング周波数Ｆｓでサンプリングする。
【０００３】
より詳しくは、図６（Ａ）に示されるように、手ぶれ量信号Ｓｔｂ１００の周波数Ｆｔｂ１００が、上記の経験則で予想される通りに、サンプリング周波数Ｆｓ（例えば、１００Ｈｚ）に比して充分に低いとき（例えば、１０Ｈｚのとき）には、サンプリングにより抽出される手ぶれ量ｔｂ１００、ｔｂ１０１、ｔｂ１０２、．．．は、前記手ぶれ量信号Ｓｔｂ１００を再現性良く代表することができ、その結果、撮影のための露光時間を、前記抽出された手ぶれ量ｔｂ１００、ｔｂ１０１、ｔｂ１０２、．．．に基づき決定することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２０５１１号公報
【特許文献２】特開平５−１０７６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図６（Ｂ）に示されるように、手ぶれ量信号Ｓｔｂ２００の周波数Ｆｔｂ２００が、上記した経験則に反して、サンプリング周波数Ｆｓ（上記と同様に、例えば、１００Ｈｚ）との比較で予想外に高いとき（例えば、７０Ｈｚ）には、サンプリングにより抽出される手ぶれ量ｔｂ２００、ｔｂ２０１、ｔｂ２０２、．．．は、前記手ぶれ量信号Ｓｔｂ２００を再現性良く代表することができず、その結果、撮像のための露光時間、即ち、シャッターの速度（シャッタースピード）を、前記抽出された手ぶれ量ｔｂ２００、ｔｂ２０１、ｔｂ２０２、．．．に基づいては決定することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る手ぶれ防止装置、手ぶれ防止方法、及び撮像機器は、以下の適用例により実現される。
【０００７】
［適用例１］
手ぶれ防止装置は、
撮像のためのシャッターと、
（１）第１の撮像のとき、当該第１の撮像のときに生じる第１の手ぶれの量を表す第１の手ぶれ量信号から前記第１の手ぶれの量を抽出すべく、前記第１の手ぶれ量信号を第１のサンプリング周波数でサンプリングし、（２）前記第１の撮像に引き続く第２の撮像のとき、当該第２の撮像のときに生じ、当該第２の撮像のときの前記シャッターの速度を決定するための拠所となる第２の手ぶれの量を表す第２の手ぶれ量信号から前記第２の手ぶれの量を抽出すべく、前記第２の手ぶれ量信号を、前記第１のサンプリング周波数に基づき決定される第２のサンプリング周波数でサンプリングするサンプリング回路と、を含む。
【０００８】
上記した適用例の手ぶれ防止装置によれば、前記サンプリング回路が、前記第２の撮像における、前記シャッターの速度を決定するための拠所となる前記第２の手ぶれ量を抽出するときの前記第２のサンプリング周波数を、前記第１の撮像における、前記第１の手ぶれ量を抽出するときの第１のサンプリング周波数に基づき決定し、かつ、前記第２の手ぶれ量信号からの前記第２の手ぶれ量の抽出を、当該第２のサンプリング周波数により行うことにより、前記第１の撮像におけるプレサンプリングの動作を考慮することができることから、前記シャッターの速度を、従来に比して高精度に決定することができる。
【０００９】
［適用例２］
撮像機器は、
上記手ぶれ防止装置と、
当該手ぶれ防止装置により抽出された前記第２の手ぶれ量により規定される前記シャッターの速度により前記撮像を行う撮像装置と、を有する。
【００１０】
［適用例３］
手ぶれ防止方法は、
第１の撮像のとき、当該第１の撮像のときに生じる第１の手ぶれの量を表す第１の手ぶれ量信号から前記第１の手ぶれの量を抽出すべく、前記第１の手ぶれ量信号を第１のサンプリング周波数でサンプリングする第１のサンプリング工程と、
前記第１の撮像に引き続く第２の撮像のとき、当該第２の撮像のときに生じ、当該第２の撮像のときの露光時間を決定するための拠所となる第２の手ぶれの量を表す第２の手ぶれ量信号から前記第２の手ぶれの量を抽出すべく、前記第２の手ぶれ量信号を、前記第１のサンプリング周波数に基づき決定される第２のサンプリング周波数でサンプリングする第２のサンプリング工程と、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
《実施例》
手ぶれ防止装置の実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
〈構成〉
図１は、手ぶれ防止装置を含む撮像機器の実施例の外部構成を示し、また、図２は、実施例の撮像機器の内部構成を示す。以下では、説明及びその理解を容易にすべく、撮像機器ＤＣのユーザが、１回目（Ｎ１）の撮像及び２回目（Ｎ２）の撮像を行うことを想定する。
【００１３】
実施例の撮像機器ＤＣは、図１に示されるように、デジタルカメラであり、外部構成として、カメラ本体Ｂと、ファインダーＦと、レンズＬと、レリーズＲと、シャッターＳとを含む。これらのカメラ本体Ｂ、ファインダーＦ、レンズＬ、レリーズＲ、及びシャッターＳは、それぞれ、従来知られたと同様な構造及び機能を有する。例えば、レリーズＲは、いわゆる「半押し」の機能を備え、また、シャッターＳは、いわゆる「全押し」の機能を備える。
【００１４】
実施例の撮像機器ＤＣは、また、図２に示されるように、内部構成として、手ぶれ防止装置１と、前記撮影を行う撮像装置２とを含む。更に、前記手ぶれ防止装置１は、前記１回目（Ｎ１）の撮像のときに生じる手ぶれ量ｔｂ（例えば、手ぶれの周波数及び角速度）、より具体的には、手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．、及び、前記２回目（Ｎ２）の撮像のときに生じる手ぶれ量ｔｂ（Ｎ２）１、ｔｂ（Ｎ２）２、ｔｂ（Ｎ２）３、．．．（図５に図示。）が当該撮影した画像に悪影響を及ぼすことを低減すべく、手ぶれ防止装置１は、制御回路１０と、記憶回路２０と、手ぶれ検出回路３０と、サンプリング回路４０とを有する。
【００１５】
ここで、「撮像」とは、露光すること、即ち、シャッターＳを開閉することにより被写体を撮影するという狭義の意味だけを有するのではなく、被写体をファインダーＦでモニターしながらレリーズＲを操作（「半押し」）することにより当該被写体のピント合わせを行うことから始まり、シャッターＳの操作（「全押し」）を経て、露光により前記被写体を撮像することに至るまでの広義の意味を有する。
【００１６】
手ぶれ防止装置１では、制御回路１０は、例えば、ＣＰＵからなり、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる記憶回路２０に記憶されたプログラム（図示せず。）に従って、撮像機器ＤＣの全体的な動作を制御し、また、その全体的な動作を監視する。制御回路１０は、更に、１回目（Ｎ１）、２回目（Ｎ２）の撮像のときの手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）、手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）の周波数Ｆｔｂ（Ｎ１）、Ｆｔｂ（Ｎ２）の各々に基づき、露光時間、即ち、露光期間Ｔ３（Ｎ１）、Ｔ３（Ｎ２）におけるシャッターＳの速度を決定する。
【００１７】
詳述すれば、制御回路１０は、例えば、１回目（Ｎ１）の撮像のとき、手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．に基づき、記憶回路２０に記憶されているテーブルＴ（図４に図示。）を参照することにより、前記１回目（Ｎ１）の撮像のときの前記シャッターＳの速度を決定する。同様にして、２回目（Ｎ２）の撮像のとき、手ぶれ量ｔｂ（Ｎ２）１、ｔｂ（Ｎ２）２、ｔｂ（Ｎ２）３、．．．に基づき、前記テーブルＴを参照することにより、当該２回目（Ｎ２）の撮像のときの前記シャッターＳの速度を決定する。
【００１８】
記憶回路２０は、上記したような、制御回路１０が実行すべき動作を規定するプログラムを記憶しており、加えて、上記したテーブルＴを記憶している。テーブルＴは、図４に示されるように、１回目（Ｎ１）、２回目（Ｎ２）の撮像のときに生じるであろう手ぶれ量ｔｂとシャッターＳの速度との対応関係を規定している。テーブルＴは、例えば、手ぶれ量ｔｂ、正確には、１回目（Ｎ１）の手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）のサンプリングを行ったサンプリング期間Ｔ１（Ｎ１）における周波数Ｆｔｂ（Ｎ１）が「１０Ｈｚ」であるとき、シャッターＳの速度を「ＳＶ１」にすべきであり、同様に、２回目（Ｎ２）の手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）のサンプリングを行ったサンプリング期間Ｔ１（Ｎ２）における周波数Ｆｔｂ（Ｎ２）が「１５Ｈｚ」であるとき、シャッターＳの速度を「ＳＶ２」にすべきである旨を規定している。
【００１９】
手ぶれ検出回路３０は、例えば、２軸ジャイロセンサ又は３軸ジャイロセンサであり、図５に示されるように、１回目（Ｎ１）の撮像のときに生じる手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．を表す手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）、及び、２回目（Ｎ２）の撮像のときに生じる手ぶれ量ｔｂ（Ｎ２）１、ｔｂ（Ｎ２）２、ｔｂ（Ｎ２）３、．．．を表す手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）を検出する。
【００２０】
サンプリング回路４０は、図５に示されるように、１回目（Ｎ１）の撮像のときには、手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）から手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．を抽出すべく、当該手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）をサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）でサンプリングし、また、２回目（Ｎ２）の撮像のときには、手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）から手ぶれ量ｔｂ（Ｎ２）１、ｔｂ（Ｎ２）２、ｔｂ（Ｎ２）２、．．．を離散的に抽出すべく、当該手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）をサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）でサンプリングする。
【００２１】
後者の２回目（Ｎ２）の撮像のときのサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）について詳述すると、サンプリング回路４０は、当該サンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）を、１回目（Ｎ１）の撮像のときのサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）に基づき決定し、例えば、１回目（Ｎ１）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）が「１００Ｈｚ」であったことを想定すると、２回目（Ｎ２）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）を、当該「１００Ｈｚ」より高い周波数である「２００Ｈｚ」に設定し、同様にして、１回目（Ｎ１）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）が「３００Ｈｚ」であったことを想定すると、２回目（Ｎ２）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）を、当該「３００Ｈｚ」より高い周波数である「４００Ｈｚ」に設定する。
【００２２】
サンプリング回路４０は、このように、２回目（Ｎ２）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）を、１回目（Ｎ１）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）よりやや高い周波数に設定することにより、仮に、２回目（Ｎ２）のときの手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）の周波数Ｆｔｂ（Ｎ２）が、１回目（Ｎ１）のときの手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）の周波数Ｆｔｂ（Ｎ１）より高めになった場合であっても、２回目（Ｎ２）の撮像のときの手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）についてのサンプリングを確実に行うことができるようにする。
【００２３】
撮像装置２は、従来知られたと同様な撮像の機能を有し、具体的には、手ぶれ防止装置１内の制御回路１０が決定したシャッターＳの速度（例えば、「ＳＶ１」、「ＳＶ２」（図４に図示。））に従って、被写体を撮影する。
【００２４】
〈動作〉
実施例の撮像機器ＤＣの動作について図３を参照して説明する。
【００２５】
［１回目（Ｎ１）の撮像］
ステップＳ１０：ユーザは、被写体を撮影すべく、その準備として、図５に示されるように、撮像機器ＤＣのレリーズＲの操作（半押しＨ（Ｎ１））を行う。
【００２６】
ステップＳ１１：ユーザは、前記半押しＨ（Ｎ１）に引き続き、撮像機器ＤＣのシャッターＳの操作（全押しＡ（Ｎ１））を行う。
【００２７】
ステップＳ１２：前記全押しＡ（Ｎ１）が行われると、サンプリング回路４０は、前記全押しＡ（Ｎ１）に引き続くサンプリング期間Ｔ１（Ｎ１）で、手ぶれ検出回路３０が検出する手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）をサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）でサンプリングする。詳しくは、サンプリング回路４０は、例えば、過去の撮像の経験から適当であるとして予め定められている「１００Ｈｚ」のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）でサンプリングすることにより、手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．を抽出する。
【００２８】
ステップＳ１３：制御回路１０は、前記サンプリング期間Ｔ１（Ｎ１）に引き続く期間Ｔ２（Ｎ１）で、前記抽出された手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．により、当該サンプリング期間Ｔ１（Ｎ１）における手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）の周波数Ｆｔｂ（Ｎ１）を算出し、例えば、前記サンプリング期間Ｔ１（Ｎ１）における手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）の周波数Ｆｔｂ（Ｎ１）が「１０Ｈｚ」であると算出する。制御回路１０は、更に、前記期間Ｔ２（Ｎ１）に引き続く露光期間Ｔ３（Ｎ１）で行うべき露光の時間、即ち、シャッターＳの速度を、テーブルＴを参照して決定する。具体的には、制御回路１０は、シャッターＳの速度を図４に示されるように、上記した「１０Ｈｚ」に対応する「ＳＶ１」に決定する。
【００２９】
ステップＳ１４：制御回路１０によりシャッターＳの速度が「ＳＶ２」であると決定されると、撮像装置２は、前記露光期間Ｔ３（Ｎ１）で、前記速度「ＳＶ２」でシャッターＳを開閉させることにより露光を行い、これにより、１回目（Ｎ１）の撮影が完了する。
【００３０】
［２回目（Ｎ２）の撮影］
ステップＳ２０：ユーザは、上述した１回目（Ｎ１）の撮像に引き続き、２回目（Ｎ２）の撮像を行うべく、その準備として、図５に示されるように、レリーズＲの操作（半押しＨ（Ｎ２））を行う。
【００３１】
ステップＳ２１：ユーザは、前記半押しＨ（Ｎ２）に引き続き、シャッターＳの操作（全押しＡ（Ｎ２））を行う。
【００３２】
ステップＳ２２：前記全押しＡ（Ｎ２）が行われると、サンプリング回路４０は、前記全押しＡ（Ｎ２）に引き続くサンプリング期間Ｔ１（Ｎ２）で、手ぶれ検出回路３０が検出する手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）を、１回目（Ｎ１）の撮像のときのサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）、即ち、「１０Ｈｚ」を参考に決定し、例えば、上記したサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）の「１００Ｈｚ」より高い「２００Ｈｚ」に決定する。サンプリング回路４０は、手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）を、「２００Ｈｚ」の当該サンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）でサンプリングすることにより、手ぶれ量ｔｂ（Ｎ２）１、ｔｂ（Ｎ２）２、ｔｂ（Ｎ２）３、．．．を抽出する。
【００３３】
ステップＳ２３：制御回路１０は、前記サンプリング期間Ｔ１（Ｎ２）に引き続く期間Ｔ２（Ｎ２）で、前記抽出された手ぶれ量ｔｂ（Ｎ１）１、ｔｂ（Ｎ１）２、ｔｂ（Ｎ１）３、．．．に基づき、当該期間Ｔ２（Ｎ２）での手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）を算出し、例えば、「１５Ｈｚ」であると算出する。制御回路１０は、更に、前記期間Ｔ２（Ｎ２）に引き続く露光期間Ｔ３（Ｎ２）で行うべき露光の時間、即ち、シャッターＳの速度を、テーブルＴを参照して決定する。具体的には、制御回路１０は、シャッターＳの速度を、図４に示されるように、「１５Ｈｚ」に対応する「ＳＶ２」に決定する。
【００３４】
ステップＳ２４：制御回路１０によりシャッターＳの速度が「ＳＶ２」に決定されると、撮像装置２は、露光期間Ｔ３（Ｎ２）で、前記速度「ＳＶ２」でシャッターＳを開閉させることにより、露光を行い、これにより、２回目（Ｎ２）の撮影が完了する。
【００３５】
〈効果〉
上述したように、実施例の撮像機器ＤＣでは、サンプリング回路４０が、２回目（Ｎ２）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）を、１回目（Ｎ１）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）の「１００Ｈｚ」に基づき「２００Ｈｚ」に決定する。これにより、当該２回目（Ｎ２）のサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ２）の決定に際し、「１回目（Ｎ１）の撮像のときに１回目（Ｎ１）の手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ１）をサンプリング周波数Ｆｓ（Ｎ１）でサンプリングを行った、又は、行うことができた。」という事実を考慮する。その結果、従来のような、手ぶれ量信号Ｓｔｂ２００（図６（Ｂ）に図示。）の周波数Ｆｔｂ２００をサンプリングすることができるか否かが何ら考慮されることなく固定的な値であるサンプリング周波数Ｆｓによりサンプリングを行うことと異なり、手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）のサンプリングを確実に行うことが可能となる。これにより、当該サンプリングにより得られる手ぶれ量信号Ｓｔｂ（Ｎ２）の周波数Ｆｔｂ（Ｎ２）に基づき、シャッターＳの速度を決定することが可能となる。
【００３６】
なお、上記したような、２回のサンプリングだけでなく、３回以上のサンプリングを行うことによっても、上記したと同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例の撮像機器の外部構成を示す図。
【図２】実施例の撮像機器の内部構成を示す図。
【図３】実施例の撮像機器の動作を示すフローチャート。
【図４】実施例のテーブルを示す図。
【図５】実施例の撮像機器の動作を示すタイムチャート。
【図６】従来の撮像機器の動作を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００３８】
ＤＣ…撮像機器、１…手ぶれ防止装置、２…撮像装置、１０…制御回路、２０…記憶回路、３０…手ぶれ検出回路、４０…サンプリング回路、Ｔ…テーブル。
【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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